Ammoniaca come vettore di idrogeno: qual è lo stato dell'arte?

L'ammoniaca è, ad oggi, uno dei fertilizzanti chiave per l'agricoltura e una buona parte viene impiegata anche in esplosivi, farmaci, prodotti per la pulizia e molto altro. La via convenzionale per produrre ammoniaca, storicamente, avviene mediante il processo Haber-Bosch, che però richiede alte temperature ed energia. Per trovare una via più sostenibile, i ricercatori si stanno concentrando sulla fissazione fotocatalitica di azoto. Attualmente, le strategie impiegate per lo sviluppo di fotocatalizzatori efficienti si concentrano sulla creazione di siti attivi in grado di favorire la separazione di carica e indebolire il triplo legame N-N. In questo documento ci concentriamo sul processo di produzione fotocatalica a partire da luce solare, acqua e azoto. In particolare, sui materiali semiconduttori (fotocatalizzatori) in grado promuovere questo processo. Inoltre, l'ammoniaca, essendo una buona fonte di idrogeno, si presenta come potenziale candidato per giocare un ruolo importante nell'industria energetica e, non contenendo carbonio, quando NH3 è utilizzata come combustibile non provoca emissioni di CO2. Quindi, nell'ultima parte dell'elaborato ci focalizziamo sulle celle a combustibile a ossido solido (SOFC) alimentate a NH3, che dimostrano un'efficienza simile a quelle alimentate a H2.