Chloé Moreau
Des chercheurs du RIKEN Center for Emergent Make a difference Science (CEMS) au Japon ont découvert un composé qui utilise une réaction chimique pour stocker l’ammoniac, offrant potentiellement un moyen moreover sûr et furthermore straightforward de stocker cet critical produit chimique. Cette découverte, publiée dans le Journal of the American Chemical Modern society le 10 juillet, permet non seulement de stocker de manière sûre et pratique l’ammoniac, mais également l’important hydrogène qu’il transporte. Cette découverte devrait aider à ouvrir la voie à une société décarbonée avec une économie pratique de l’hydrogène.
Pour que la société puisse passer d’une énergie à foundation de carbone à une énergie à base d’hydrogène, nous avons besoin d’un moyen sûr de stocker et de transporter l’hydrogène, qui en soi est hautement combustible. Une façon de le faire est de le stocker dans le cadre d’une autre molécule et de l’extraire au besoin. L’ammoniac, écrit chimiquement NH3, est un bon transporteur d’hydrogène motor vehicle trois atomes d’hydrogène sont entassés dans chaque molécule, près de 20 % de l’ammoniac étant de l’hydrogène en poids.
Le problème, cependant, est que l’ammoniac est un gaz hautement corrosif, ce qui le rend difficile à stocker et à utiliser. Actuellement, l’ammoniac est généralement stocké en le liquéfiant à des températures bien inférieures au point de congélation dans des conteneurs résistant à la pression. Les composés poreux peuvent également stocker l’ammoniac à température et pression ambiantes, mais la capacité de stockage est faible et l’ammoniac ne peut pas toujours être récupéré facilement. La nouvelle étude rapporte la découverte d’une pérovskite, un matériau doté d’une composition cristalline répétitive unique, qui peut facilement stocker l’ammoniac et permet également une récupération facile et complète à des températures relativement basses.
L’équipe de recherche dirigée par Masuki Kawamoto au RIKEN CEMS s’est concentrée sur l’iodure de plomb perovskite éthylammonium (EAPbI3), chimiquement écrit CH3CH2NH3PbI3. Ils ont découvert que sa construction colonnaire unidimensionnelle subit une réaction chimique avec l’ammoniac à température et pression ambiantes, et se transforme dynamiquement en une construction en couches bidimensionnelle appelée hydroxyde d’iodure de plomb, ou Pb(OH)I. À la suite de ce processus, l’ammoniac est stocké dans la construction en couches par conversion chimique. Ainsi, EAPbI3 peut stocker en toute sécurité du gaz ammoniac corrosif en tant que composé azoté dans un processus beaucoup moins cher que la liquéfaction à -33 ° C (-27,4 ° F) dans des conteneurs sous pression. In addition critical encore, le processus de récupération de l’ammoniac stocké est tout aussi uncomplicated.
“À notre grande surprise, l’ammoniac stocké dans l’iodure de plomb éthylammonium pourrait être facilement extrait en le chauffant doucement”, explique Kawamoto. Le composé azoté stocké subit une réaction inverse à 50°C (122°F) sous vide et retourne à l’ammoniac. Cette température est bien inférieure aux 150 °C (302 °F) ou in addition qui sont nécessaires pour extraire l’ammoniac des composés poreux, faisant de l’EAPbI3 un great milieu pour traiter les gaz corrosifs dans un processus uncomplicated et économique. De additionally, après retour à la structure colonnaire unidimensionnelle, la pérovskite peut être réutilisée, permettant à l’ammoniac d’être stocké et extrait à plusieurs reprises. Un reward supplémentaire était que le composé normalement jaune devenait blanc après la réaction. Selon Kawamoto, “la capacité du composé à changer de couleur lors du stockage de l’ammoniac signifie que des capteurs d’ammoniac basés sur la couleur peuvent être développés pour déterminer la quantité d’ammoniac stockée”.
La nouvelle méthode de stockage a plusieurs utilisations. À court terme, les chercheurs ont mis au issue une méthode sûre de stockage de l’ammoniac, qui a déjà de multiples utilisations dans la société, des engrais aux produits pharmaceutiques en passant par les textiles. “A prolonged terme”, déclare le co-auteur Yoshihiro Ito de RIKEN CEMS, “nous espérons que cette méthode straightforward et efficace pourra faire partie de la alternative pour parvenir à une société décarbonée grâce à l’utilisation de l’ammoniac comme hydrogène sans carbone. transporteur.”
Cette recherche contribuera à atteindre les Objectifs de développement strong (ODD) 2016 définis par les Nations Unies, en particulier l’Objectif 7 : Énergie abordable et propre et l’Objectif 13 : Motion pour le climat.
