Un catalyseur pour produire de l’ammoniac sans effort, ou presque !
Actuellement, la synthèse de l'ammoniac (NH3), molécule clé pour l'industrie agrochimique, nécessite des conditions de température et de pression élevées ce qui engendre 1,4 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone. Réduire ces émissions en utilisant une source d’énergie renouvelable pour l’électrosynthèse de cette molécule à partir d’ions nitrate, c’est ce que viennent de réaliser les scientifiques de l'IEM. Pour cela, ils ont conçu un catalyseur qui s’inspire de la structure des sites actifs des enzymes naturelles responsables de la fixation de l'azote et qui permet d’atteindre une sélectivité proche de 100% pour la formation de NH3. Une nouvelle stratégie pour la production d'ammoniac couplée à des cellules solaires ?
En couplant un dispositif d'électrolyse à une cellule solaire photovoltaïque, les scientifiques français et chinois ont réussi à convertir des ions nitrate en ammoniac avec un fort rendement. Cela ouvre la voie à des possibilités de dépollution du nitrate et à la production d'ammoniac moins émettrice de gaz à effets de serre.
Référence
J. Li, Y. Zhang, C. Liu, L. R. Zheng, E. Petit, K. Qi, Y. Zhang, H. Wu, W. Wang, A. Tiberj, X. Wang, M. Chhowalla, L. Lajaunie, R. Yu, D. Voiry
3.4 % solar-to-ammonia efficiency from nitrate using Fe single atomic catalyst supported on MoS2 nanosheets
Advanced Functional Materials 2022