Amoníaco verde

¿Qué es el amoníaco verde y cómo se produce?

El amoníaco (NH3) es un compuesto químico a base de nitrógeno e hidrógeno ampliamente utilizado en la producción de fertilizantes y productos químicos industriales. Actualmente el amoníaco se produce a partir de gas natural y en su proceso de producción emite 2 toneladas de CO₂ por cada tonelada de amoníaco. Por este motivo al amoníaco convencional se le denomina amoníaco gris. El mercado actual tiene un volumen de unos 185 millones de toneladas a nivel global. Aproximadamente el 90 % de las mismas se producen y se consumen de manera cautiva en las industrias que necesitan amoniaco como materia prima en sus procesos de producción. El 10 % restante se comercializa a nivel internacional. 
 
El amoníaco verde, por el contrario, no emite CO₂ en su proceso de producción por lo que se espera un crecimiento exponencial de su producción que reemplazará al amoníaco gris y que podrá ser utilizado para otros usos adicionales.  

Para producir amoníaco verde es necesario obtener primero hidrógeno verde mediante un proceso de electrólisis del agua. Es decir, se descompone el agua en hidrógeno y oxígeno, empleando energía eléctrica generada a partir de fuentes renovables. Posteriormente, el hidrógeno se combina con nitrógeno atmosférico a través de un proceso conocido como síntesis de Haber-Bosch que permite la reacción del hidrógeno y el nitrógeno a alta presión y temperatura en presencia de un catalizador para formar amoníaco. El resultado final es la producción de amoníaco verde utilizando hidrógeno verde y nitrógeno atmosférico. 
 

¿Cuáles son los principales usos del amoníaco verde?

Este tipo de compuesto químico es muy utilizado en la producción de fertilizantes agrícolas dado que el amoníaco es una fuente de nitrógeno esencial para el crecimiento de las plantas. También se emplea como materia prima en la producción de una variedad de productos químicos, como ácido nítrico, fibras sintéticas, explosivos, tintes y productos farmacéuticos. 

Además de los usos tradicionales, la aparición del amoníaco verde dará lugar a nuevos usos de demanda con alto potencial de crecimiento. Por un lado, el amoníaco es considerado un vector energético ya que permite el transporte y almacenamiento eficiente de hidrógeno. Implica un proceso adicional llamado “craqueo” que consiste en volver a dividir la molécula de NH3 para recuperar el hidrógeno contenido en la misma. Otro de los posibles nuevos usos del amoníaco verde es como combustible para buques pudiendo tener un papel relevante en la descarbonización del sector marítimo. Por último, el amoníaco verde tiene potencial para ser usado como combustible en calderas, turbinas o motores para generar calor y electricidad reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero. 

 VER INFOGRAFÍA: Amoníaco verde. Ciclo de producción y uso 

¿Cuáles son los principales beneficios del amoníaco verde?

Entre las principales ventajas que ofrece este compuesto químico están las siguientes:  

• Reducción de emisiones: El amoníaco verde, al ser producido utilizando fuentes de energía renovable, no emite dióxido de carbono (CO₂) durante su producción y por ello su uso será clave para reducir las emisiones en los llamados sectores “difíciles de abatir” que actualmente utilizan amoníaco convencional producido a partir de gas natural que es intensivo en carbono. Así pues, al reemplazarlo por el amoníaco verde, se reduce la dependencia de los combustibles fósiles y se disminuyen las emisiones de gases de efecto invernadero, contribuyendo así a la mitigación del cambio climático.
• Aumento de la seguridad de suministro energético: El amoníaco verde permite reducir la dependencia de los combustibles fósiles en general y del gas ruso en particular en Europa. Al utilizar fuentes de energía renovable, el amoníaco verde se produce con recursos locales y reduce la exposición actual a la volatilidad de los precios de los combustibles fósiles (necesarios en la producción de amoníaco convencional).
• Vector energético o “carrier” de hidrógeno: mientras que el hidrógeno se licúa a una temperatura de -253°C, el amoníaco solo requiere enfriar hasta -33°C. La licuefacción es necesaria para poder transportar y almacenar estos compuestos. Los menores requisitos del amoniaco hacen que este proceso sea mucho más competitivo y energéticamente eficiente que el transporte de H2. De esta manera, una vez se desarrolle la infraestructura necesaria para la importación, almacenamiento y craqueo de amoniaco, será posible producir hidrógeno verde en lugares con condiciones óptimas (energía renovable competitiva) para exportarlo después a otras regiones consumidoras. 
• Contribución al despliegue de energía renovable: para satisfacer la futura demanda de amoníaco verde será necesario incorporar amplias cantidades de nueva electricidad renovable cumpliendo con los requisitos establecidos por los Actos Delegados de la Unión Europea para la definición de hidrógeno y derivados renovables. Según el plan RePowerEU, serán necesarias 20 millones de toneladas de Hidrógeno renovable en el año 2030 para descarbonizar la industria local. De estas, 10 millones de toneladas se producirán domésticamente y el resto se importarán en forma de amoníaco.