El amoniaco renovable, también conocido como amoniaco verde, es un compuesto químico (NH3) producido a partir de hidrógeno verde y nitrógeno atmosférico utilizando energía renovable.
A diferencia del amoniaco tradicional, que se produce a partir de combustibles fósiles y genera emisiones de CO2, el amoniaco verde es un combustible limpio y sostenible que tiene caso nulas emisiones de carbono.
Sin embargo, lo que parece una idea novedosa, tiene más de 100 años. ¿Te suena el coche eléctrico?
Aunque la primera empresa en producir amoníaco sintético industrialmente fue la alemana BASF mediante el proceso Haber-Bosch, principios del siglo XX, Luigi Casale creó una empresa de fabricación de amoniaco, con una tecnología que consiguió que resultara comercialmente viable la fabricación de amoníaco puro por condensación directa en plantas pequeñas, simplificando de manera importante el diseño del reactor, prolongando la vida útil del catalizador y facilitando su reemplazo.
En 1923, la tecnología Ammonia Casale se había adoptado en Italia, Francia, Japón, Suiza, España y Estados Unidos, con más de 15 plantas juntas que producían alrededor de 80.000 toneladas de amoníaco al año.
En España en 1925 se construyó una planta con la tecnología de síntesis de amoníaco de Casale de 5.000 Tn NH₃/año en Sabiñánigo (Aragón)
La producción de amoníaco basada en electrólisis se desarrolló principalmente en lugares con electricidad abundante y barata procedente de energía hidroeléctrica, pues los electrolizadores alcalinos de la década de los 20 del pasado siglo consumían normalmente alrededor de 5,2 kWh/Nm³ H₂.
En ese momento, la síntesis de amoníaco basada en electrólisis era la tecnología con el menor consumo de energía para la síntesis de amoníaco, aproximadamente 48–50 GJ/Tn NH₃, y mucho menor que la síntesis de amoníaco basada en carbón, aproximadamente 95–100 GJ/Tn NH₃.
Sin embargo, el carbón estaba disponibles a bajo coste en países como Alemania, Bélgica, Francia, Países Bajos y Reino Unido, lo que hacía que la producción de amoníaco de origen fósil en estos países fuera más económica que la producción de amoníaco renovable.
Y el resto, hasta hoy en día donde las energías renovables están alcanzando un papel relevante, es historia.
También es relevante que el desarrollo del amoniaco verde ha estado ligado a las primeras exploraciones sobre el potencial del hidrógeno como fuente de energía limpia.
Sin embargo, el hidrógeno presenta desafíos significativos en términos de almacenamiento y transporte debido a su baja densidad energética en forma gaseosa y a la necesidad de mantenerlo a temperaturas extremadamente bajas en forma líquida.
El amoniaco, en cambio, al ser más denso energéticamente y más fácil de licuar que el hidrógeno, ofrece una solución práctica para el almacenamiento y transporte de energía renovable a larga distancia.
Si nos centramos en las aplicaciones del amoniaco renovable, podemos encontrar que en las comunidades de consumidores tiene un gran potencial para ser utilizado de diversas maneras:
- Calefacción y agua caliente: El amoniaco verde puede ser utilizado como combustible para la calefacción y el agua caliente en hogares y edificios. Se puede utilizar en calderas de amoniaco existentes o en nuevas instalaciones.
- Transporte: El amoniaco verde puede ser utilizado como combustible para vehículos, como autobuses, camiones y barcos. Se puede utilizar en motores de combustión interna o en celdas o pilas de combustible.
- Almacenamiento de energía: El amoniaco verde puede ser utilizado como un medio / vector para almacenar energía renovable. Se puede almacenar en forma líquida o gaseosa y luego ser utilizado para generar electricidad o calor cuando sea necesario.
- Fertilizante: El amoniaco verde puede ser utilizado como un fertilizante verde para la agricultura. Es una alternativa sostenible a los fertilizantes tradicionales que se producen a partir de combustibles fósiles.
Estos usos del amoniaco renovable arrojan una serie de beneficios, entre los que destacan:
- Reducción de las emisiones de carbono: El amoniaco verde no produce emisiones de CO2, lo que puede ayudar a reducir la contaminación de gases de efecto invernadero (GEI) y combatir el cambio climático.
- Mejora de la calidad del aire: El uso del amoniaco verde puede mejorar la calidad del aire en las comunidades, lo que puede tener un impacto positivo en la salud pública.
- Seguridad energética: El amoniaco verde puede ayudar a aumentar la seguridad energética de las comunidades al proporcionar una fuente de energía limpia y sostenible.
- Creación de empleos: La producción y el uso del amoniaco verde pueden crear nuevos empleos en las comunidades.
Pero a pesar de las aplicaciones y los beneficios del amoniaco renovable, existen algunos desafíos para su adopción, incluyendo:
- Costes: Conseguir el amoniaco verde es actualmente más caro que los combustibles fósiles. Sin embargo, se espera que los costes del amoniaco verde disminuyan a medida que la tecnología se desarrolle y la producción se escale.
- Infraestructura: Se necesita desarrollar infraestructura para la producción, almacenamiento y distribución del amoniaco verde.
- Conciencia: Es necesario aumentar la conciencia sobre el amoniaco verde y sus beneficios entre las comunidades de consumidores.
Además, para maximizar los beneficios ambientales del amoniaco renovable, es crucial asegurar que la energía utilizada en su producción provenga realmente de fuentes renovables.
Esto implica una expansión significativa de la capacidad de generación de energía renovable a nivel mundial, lo que a su vez requiere inversiones sustanciales y un marco regulatorio favorable que incentive la transición hacia fuentes de energía limpias.
A pesar de estos desafíos, el potencial del amoniaco renovable para contribuir a una transición energética sostenible es indiscutible.
La investigación y el desarrollo en curso en tecnologías de producción más ecoeficientes, junto con políticas gubernamentales que apoyen la inversión en energías renovables y la infraestructura necesaria, podrían acelerar la adopción del amoniaco renovable.
Además, la colaboración internacional y el intercambio de conocimientos y tecnologías serán fundamentales para superar los obstáculos técnicos y económicos y para garantizar que los beneficios del amoniaco renovable puedan ser aprovechados a escala global.
En conclusión, el amoniaco renovable se perfila como un componente clave en el futuro de la energía sostenible, ofreciendo soluciones innovadoras para la descarbonización de múltiples sectores.
Aunque el camino hacia su adopción generalizada está lleno de desafíos, el compromiso continuo con la investigación, el desarrollo y las políticas de apoyo puede allanar el camino hacia una economía más limpia, más verde y sostenible.
La transición hacia el amoniaco renovable no solo es una inversión en la sostenibilidad ambiental, sino también en la resiliencia económica y la seguridad energética a largo plazo.
