China conclui teste piloto do primeiro sistema mundial de síntese de amônia por fotoeletrocatálise de 100 toneladas

De acordo com pt.wedoany.com-A equipe do Professor Yang Guidong da Universidade Xi'an Jiaotong, em parceria com a Guoneng Yulin Chemical Co., Ltd., concluiu recentemente o teste piloto do primeiro projeto industrial integrado de síntese de amônia por fotoeletrocatálise de 100 toneladas do mundo, realizado em Yulin. O projeto foi aprovado em conjunto pelo Departamento Provincial de Ciência e Tecnologia e pelo Departamento Municipal de Ciência e Tecnologia de Yulin.

A amônia sintética é a matéria-prima básica da indústria química moderna e de fertilizantes agrícolas. O processo tradicional de Haber-Bosch depende há muito tempo de condições de alta temperatura e alta pressão, com alto consumo de energia, grande consumo de água e alta intensidade de emissão de carbono, sendo um desafio chave que restringe o desenvolvimento verde da indústria de química do carvão. Este projeto adota a tecnologia central de síntese de amônia por fotoeletrocatálise ar-água, desenvolvida de forma independente, com baixo consumo de energia e baixa emissão de carbono, alcançando um avanço no processo de produção de amônia sintética.

Durante a implementação do projeto, a equipe de pesquisa concluiu a superação de toda a cadeia tecnológica, resolveu os principais desafios de projeto dos equipamentos-chave da unidade de demonstração de 100 toneladas e concluiu com sucesso a montagem geral da unidade, a depuração do sistema e a operação contínua e estável. Atualmente, a unidade de demonstração piloto acumulou mais de 1.000 horas de operação, com condições de equipamento estáveis, parâmetros de processo controláveis e dados de teste piloto completos e confiáveis, validando a estabilidade e viabilidade da nova tecnologia.

Após comparação e cálculo, com base nos indicadores médios da indústria do processo tradicional de Haber-Bosch, o novo processo reduz o consumo de energia por tonelada de amônia para 1,78×10⁷ kJ, o consumo de água por tonelada de amônia é de apenas 2,12 toneladas, melhorando significativamente a eficiência de utilização de recursos, e cada tonelada de amônia sintética pode reduzir as emissões de dióxido de carbono em 3,1 toneladas. O novo processo pode reduzir as emissões de carbono desde a fonte de produção, com efeitos significativos na economia de energia e água, redução de carbono e aumento de eficiência, alinhando-se aos requisitos da estratégia de desenvolvimento "Carbono Duplo".

Em termos de transformação de resultados e industrialização, com base na experiência madura do teste piloto de 100 toneladas, o projeto desenvolveu um pacote completo de processo para síntese de amônia por fotoeletrocatálise ar-água movida a energia solar em escala de 10.000 toneladas, preenchendo a lacuna chave entre a tecnologia de laboratório e a produção industrial em massa, estando pronto para aplicação em larga escala.