Cientistas da Alemanha criaram uma nova abordagem que pode aumentar em três vezes a produção de amônia ao incorporar um campo magnético durante a criação de eletrocatalisadores. Essa inovação tem o potencial de transformar a maneira como fertilizantes são produzidos de forma sustentável, ao mesmo tempo em que diminui o consumo energético global.
Atualmente, o método Haber-Bosch, que ainda é amplamente utilizado para a fabricação de amônia, consome entre 1% e 2% da energia total do planeta e é responsável por quase 1% das emissões globais anuais de gases poluentes.
A equipe de pesquisa, liderada por Marcel Risch, do Helmholtz-Zentrum Berlin, e Sanjay Mathur, da Universidade de Colônia, utilizou um campo magnético com intensidade de 1 Tesla durante a deposição química do filme fino de CoFe2O4. Essa técnica resultou em um catalisador que apresenta uma superfície mais irregular e sítios ativos mais acessíveis.
Os filmes produzidos sob influência do campo magnético resultaram em uma produção 22 vezes superior de amônia em comparação ao óxido de ferro puro obtido nas mesmas condições experimentais. Simulações teóricas demonstraram que os íons Co²⁺ inibem reações concorrentes e favorecem a conversão do nitrato.
Risch comentou que o campo magnético ajuda a estabilizar os íons Co²⁺ dentro da estrutura cristalina, diminuindo as barreiras para a redução do nitrato. Esse efeito se mantém mesmo após a remoção do campo, o que facilita a implementação prática da técnica.
Imagens obtidas por microscopia eletrônica mostraram que, sob campos magnéticos mais fortes, a superfície dos filmes de CoFe2O4 se torna mais rugosa. Essa característica aumenta a área ativa do catalisador, resultando em maior eficiência.
Mathur ressaltou que essa nova metodologia introduce um parâmetro adicional no controle da síntese dos eletrocatalisadores. A expectativa é que essa técnica impulsione o desenvolvimento de materiais mais eficazes para a produção de amônia.
Inscreva-se na Newsletter de O Cafezinho
Receba nossas análises e as principais notícias diárias do Brasil e do Sul Global.
document.getElementById(‘cafezinho-mc-form-ajax’).addEventListener(‘submit’, function(e) {e.preventDefault();var email = document.getElementById(‘mce-EMAIL-ajax’).value;var responses = document.getElementById(‘mce-responses-ajax’);var button = document.getElementById(‘mc-btn-ajax’);if(!email) {responses.innerHTML = “Por favor, insira um e-mail válido.“;return;}button.innerText = “Enviando…”;button.style.opacity = “0.7”;button.disabled = true;responses.innerHTML = “”;var formAction = this.action.replace(‘/post?’, ‘/post-json?’);var formData = new FormData(this);var url = formAction;for (var pair of formData.entries()) {url += “&” + encodeURIComponent(pair[0]) + “=” + encodeURIComponent(pair[1]);}var script = document.createElement(‘script’);var callbackName = ‘mailchimpCallback’ + new Date().getTime();window[callbackName] = function(data) {button.innerText = “ASSINAR”;button.style.opacity = “1”;button.disabled = false;if (data.result === ‘success’) {responses.innerHTML = “✅ Inscrição confirmada com sucesso! Bem-vindo(a) ao O Cafezinho.“;document.getElementById(‘mce-EMAIL-ajax’).value = ”;} else {var msg = data.msg || “”;if(msg.includes(‘is already subscribed’)) {msg = “⚠ Este e-mail já está assinado na nossa newsletter.”;} else if(msg.includes(‘too many’)) {msg = “⚠ Muitas tentativas. Tente novamente mais tarde.”;} else if(msg.includes(‘domain’)) {msg = “⚠ O domínio do e-mail é inválido.”;} else {msg = “⚠ Erro: ” + msg;}msg = msg.replace(/^[0-9]+s-s/, ”);responses.innerHTML = “” + msg + ““;}delete window[callbackName];document.body.removeChild(script);};url = url + ‘&c=’ + callbackName;script.src = url;document.body.appendChild(script);});