Eletrossíntese de amônia a partir da redução de nitrato: um estudo com células de fluxo e espectroscopia Raman in situ

Resumo

O ciclo do nitrogênio foi globalmente perturbado pelo uso excessivo de fertilizantes para a produção de alimentos. Um dos sintomas mais nocivos dessa perturbação é o acúmulo de nitrogênio reativo no meio ambiente, principalmente o nitrato, a espécie mais oxidada derivada do nitrogênio, sendo um grave poluente em águas subterrâneas, rios e lagos. A redução eletroquímica de nitrato é uma alternativa sustentável para remover esta espécie de efluentes e sintetizar amônia. Propõe-se inicialmente a utilização de células de fluxo para melhorar o desempenho dos catalisadores na reação de redução de nitrato, uma vez que permitem manter uma concentração constante de nitrato e melhorar o transporte de massa. Em segundo lugar, a estabilidade do catalisador será avaliada através de espectroscopia Raman in-situ sob condições de fluxo. A combinação dos resultados com essas técnicas fornecerá uma noção preciosa do desempenho dos catalisadores para a reação de redução eletroquímica de nitrato à síntese de amônia. (AU)