El amoniaco, una alternativa a tener en cuenta

¿Hablamos de amoniaco? Es una de las soluciones en las que se investiga actualmente. Ya existen algunos pilotos en camiones, con base en Estados Unidos, pero otros modos, como el marítimo, están dando pasos más rápidos en esta dirección.

“Los objetivos de la industria naviera internacional de reducir su huella de carbono en los próximos 30 años han lanzado a muchos actores a una carrera por desarrollar un combustible adecuado, que sea abundante, seguro y asequible. Entre otros candidatos, como el metanol, el amoníaco está ganando terreno, en su forma renovable de amoníaco verde, producido mediante electrólisis alimentada por energía renovable. Aunque atractivo en principio, hay que superar muchos retos antes de que el amoníaco verde pueda pretender reducir siquiera una pequeña parte de las emisiones de la industria del transporte marítimo, que actualmente representan alrededor del 3% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero.

El amoníaco es un eficiente portador de hidrógeno y no produce CO₂ durante la combustión . Además, el amoníaco es menos inflamable que el hidrógeno y tiene una densidad energética considerablemente mayor . Sus tanques refrigerados ocupan sólo la mitad de espacio que los tanques criogénicos de hidrógeno.

Sin embargo, el amoníaco presenta algunos problemas, como su toxicidad, su naturaleza corrosiva y su baja inflamabilidad , lo que significa que no soporta bien la combustión. Además, y al igual que los combustibles convencionales, cuando se quema a altas temperaturas produce dióxido de nitrógeno y, en menor medida (pero para lo que se está investigando), óxido nitroso, que deben tratarse mediante catalizadores . Tales catalizadores, que son una tecnología establecida en tierra y en carretera, reducen significativamente las emisiones de N2O y NOX dejando un escape de nitrógeno y agua, y utilizan ellos mismos amoníaco como solución de urea.

La producción de amoníaco ecológico a escala requiere la producción de cantidades significativas de hidrógeno y, por tanto, un suministro abundante de electricidad renovable. Los fabricantes de motores navales han iniciado la investigación y el desarrollo de motores propulsados por amoníaco, y tienen previsto que los motores estén disponibles comercialmente a partir de 2024 (MAN-ES, 2022). Ya se han realizado algunos pedidos de buques de amoníaco, pero aún está por ver si el desarrollo a escala comercial despega. Los 22 buques cuya entrega está prevista para 2025 (fuente: Argus) darán lugar a una demanda limitada de amoníaco a corto y medio plazo. Sin embargo, las políticas que se están aplicando actualmente en la UE (por ejemplo, la revisión del régimen comunitario de comercio de derechos de emisión, FuelEU Maritime y la revisión de la Directiva sobre el despliegue de infraestructuras de combustibles alternativos) deberían impulsar la transición también a escala internacional hasta que al menos un combustible marítimo con emisiones de carbono bajas o nulas alcance el punto de inflexión para su adopción masiva mediante la reducción de los costes de combustible o la paridad de precios con los combustibles convencionales”.

Su producción A nivel de refinería , las oportunidades de sinergias con la producción de amoniaco parecen limitadas . Algunas posibilidades son:

- Las instalaciones de producción de hidrógeno ecológico podrían sobredimensionarse para sustituir al hidrógeno de refinería, además de producir amoniaco ecológico. La producción de nitrógeno de las plantas de separación de aire en los procesos de refinería que lo requieran (por ejemplo, unidades de oxidación parcial (POX), producción de MEG (para instalaciones integradas), podría utilizar el nitrógeno para producir amoniaco. Parte del CO2 de las unidades POX podría redirigirse para producir e-combustibles, puesto que ya está altamente concentrado. Otras sinergias habituales son comunes a todas las instalaciones integradas, como el uso del flujo de residuos (gases residuales, etc.) como combustible o materia prima, la integración energética y las instalaciones externas comunes.

- Los combustibles sintéticos y el propio hidrógeno (utilizado directamente como combustible) parecen ofrecer el mayor nivel de sinergia con la producción de amoniaco ecológico, ya que ambos procesos requieren hidrógeno procedente de electrólisis alimentada por energías renovables. En el caso de los RFNBO, el hidrógeno producido puede utilizarse directamente para producir metanol (o a través de otras vías ya comentadas). En el caso del amoniaco, el nitrógeno se añadiría y manipularía en un proceso Haber-Bosch.

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