Es bien sabido que la revolución posibilitada por el hidrógeno verde está copando la mayoría de discusiones y esfuerzos. El amoniaco verde representa otra revolución, aunque algo más discreta, pero que supone también una pieza clave en los esfuerzos de descarbonización de la energía.
En el desarrollo de alternativas energéticas no contaminantes, el papel del amoniaco verde no debe ser subestimado. Aunque este compuesto será importante en varias áreas (que citamos más abajo), queremos incidir en su papel como sistema de almacenamiento del hidrógeno renovable. De este modo, puede convertirse en una de las soluciones más importantes para solventar uno de los retos más claros en el desarrollo del hidrógeno verde: las dificultades para su almacenamiento y transporte.
Te contamos todas las aplicaciones de esta sustancia en el contexto de la descarbonización de la industria, el transporte y la economía.
¿Qué es el amoniaco verde?
El amoniaco verde se define como aquel amoniaco producido a partir de la reacción entre hidrógeno verde y nitrógeno atmosférico. Se considera un compuesto “verde” o no contaminante ya que su producción emplea fuentes de energía renovables y no genera CO2.
En este sentido, desde su misma producción el amoniaco verde se halla estrechamente unido al hidrógeno verde, que ha sido producido mediante un proceso de electrólisis, mediante electricidad renovable y empleando agua como materia prima.
Descubre nuestro último proyecto: Hidrógeno verde y criogenia: nuevo reto para Cryospain
El amoniaco es el segundo compuesto químico más producido en el mundo, pues cuenta con multitud de aplicaciones en diversas industrias. Si bien su obtención hasta ahora ha supuesto el uso de combustibles fósiles, es precisamente por el uso de hidrógeno verde que se ha abierto la puerta a poder hablar de amoniaco verde.
Ventajas para el transporte y almacenamiento de hidrógeno renovable
El potencial revolucionario del amoniaco verde no se halla en su uso como fuente de energía primaria, sino como vector energético: esta sustancia es capaz de almacenar energía y liberarla cuando sea necesaria.
Por ello, y al igual que el hidrógeno renovable, está jugando un papel crucial en el incremento de la eficacia de las energías renovables que, por su intermitencia, necesariamente deben ir acompañadas de iniciativas de almacenamiento de energía.
A su vez, el amoniaco verde se está empleando como sistema de almacenamiento del propio hidrógeno verde.
En el proceso conocido como síntesis de amoníaco (es decir, la combinación de hidrógeno y nitrógeno para producir amoníaco o NH3) está también la clave para poner en marcha el almacenamiento del hidrógeno. Así, cuando se descompone, el amoniaco verde supone un eficiente portador de hidrógeno (siendo el porcentaje un 17,8% de contenido de hidrógeno en masa).
Beneficios de convertir hidrógeno verde en amoniaco verde
El amoniaco presenta múltiples ventajas en términos de almacenamiento y transporte, viniendo a solventar los retos que el hidrógeno renovable presenta en estas áreas.
Por un lado, el hidrógeno requiere de una compresión a 700 veces la presión atmosférica o del enfriamiento a – 253 ˚C para su almacenamiento. Por su parte, el amoniaco verde puede ser almacenado a 11,72 bar de presión o – 33 ˚C, condiciones significativamente menos extremas y que reducen el coste de estas operaciones.
Con una alta densidad energética, permite un almacenamiento y transporte en recipientes de menores dimensiones y peso en comparación con el hidrógeno.
Además, el transporte de amoniaco verde puede ser beneficioso ya que ya existe una red de distribución bien desarrollada para esta sustancia, a diferencia del hidrógeno verde, lo cual proporciona un ahorro vinculado a los costes de infraestructura.
Otra de las ventajas que presenta para el transporte y almacenamiento es que se trata de una sustancia menos inflamable que el hidrógeno, ganando en seguridad, y sus fugas son más fácilmente detectables.
Finalmente, el amoniaco verde presenta una producción a partir de N2 atmosférico que facilita que las plantas para su producción estén localizadas en una variedad de localizaciones, siempre que exista disponibilidad de energía renovable y agua.
En definitiva, y si bien se han contemplado diferentes formas de almacenar hidrógeno de forma eficiente, estas ventajas posicionan al amoniaco verde como un firme candidato, capaz de facilitar y reducir los costes del transporte de hidrógeno verde.
Así, ya se han puesto en marcha multitud de iniciativas a nivel global para desbloquear el potencial del amoniaco verde en este sentido, como el desarrollado por el proyecto europeo ARENHA.
Usos y aplicaciones del amoniaco verde como energía renovable
- Como hemos visto, se posiciona como un método altamente eficaz para el almacenamiento de hidrógeno verde
- Se emplea de forma satisfactoria para la generación de electricidad libre de carbono gracias al uso de celdas de combustible o turbinas de gas
- El amoniaco verde está siendo empleado en procesos de combustión interna en transporte marítimo y para la aviación, con diversos prototipos ampliamente avanzados
- Es también un firme candidato para poner en marcha opciones de almacenamiento energías renovables mediante el método químico, pues presenta una mejor densidad volumétrica que el hidrógeno
- Está también jugando un papel crucial en la fabricación de algunos productos químicos como alternativa menos contaminante
Lectura recomendada: Aire líquido, una nueva esperanza para las energías alternativas
El papel del amoniaco verde en la transición energética
La Agencia Internacional de la Energía (IEA por sus siglas en inglés) prevé un aumento de la demanda energética global de entre un 25% y un 30% en los próximos años. Ante estas cifras, y como parte de las iniciativas contra el cambio climático, la descarbonización del sector energético es crucial.
Es en este contexto donde se comprende la importancia del uso del hidrógeno verde como clave para la descarbonización y, añadimos, el papel del amoniaco verde.
Siendo el objetivo un sistema eléctrico 100% renovable, ambas sustancias son la puerta de entrada al uso más eficiente de las energías renovables, típicamente intermitentes. Así, su producción contribuye a aumentar la penetración de las energías renovables con éxito.
En Cryospain ponemos nuestro granito de arena aportando nuestro conocimiento en ingeniería criogénica en los proyectos más punteros a nivel global. Proyectos como nuestro nuevo tanque criogénico de hidrógeno verde como parte de un proyecto sostenible en Arabia Saudí lo demuestran. Ponte en contacto con nosotros si quieres saber más sobre las soluciones criogénicas que pueden hacer avanzar tu proyecto sostenible.
