Dos alternativas para la descarbonización industrial y el transporte
El futuro de la energía renovable no solo depende de cómo la generamos, sino de cómo la almacenamos. La intermitencia del sol y el viento obliga a buscar soluciones eficientes para guardar esa energía y usarla cuando sea necesario. En este escenario, el hidrógeno y el amoníaco renovable emergen como dos opciones prometedoras, pero con desafíos distintos.
El hidrógeno, una apuesta versátil
El hidrógeno es un vector energético que puede producirse mediante diversos métodos. La opción más sostenible, el hidrógeno verde, se obtiene por electrólisis del agua usando electricidad renovable (Hydrogen Europe, 2023). También existen el hidrógeno azul, generado a partir de gas natural con captura de CO₂, y el hidrógeno gris, producido sin captura de emisiones y aún dominante en el mercado (ISPT, 2023).
Producción y almacenamiento
El amoníaco renovable: una alternativa con infraestructura existente
El amoníaco, un compuesto de hidrógeno y nitrógeno, se utiliza desde hace décadas en la industria química. Se produce mediante el proceso Haber-Bosch, que combina ambos elementos a alta presión y temperatura. Si el hidrógeno empleado proviene de fuentes renovables, el resultado es amoníaco verde, con cero emisiones netas de CO₂ (ISPT, 2023).
Ventajas en almacenamiento y transporte
A diferencia del hidrógeno, el amoníaco es líquido a -33°C, lo que facilita su manipulación. Puede transportarse en barcos y tuberías ya existentes, lo que reduce significativamente el coste de la infraestructura. En la actualidad, más de 150 puertos en el mundo manejan amoníaco (H2eart for Europe, 2023).
Además, el amoníaco tiene una densidad energética volumétrica mayor que el hidrógeno: 12.7 MJ/L frente a 8.5 MJ/L, lo que lo convierte en un vector energético más eficiente para el transporte a larga distancia (CAPCI, 2023).
No obstante, la conversión de amoníaco en hidrógeno conlleva pérdidas energéticas. El proceso de cracking, que descompone el amoníaco en hidrógeno y nitrógeno, tiene una eficiencia del 69% (ISPT, 2023).
Aplicaciones y casos de uso
Almacenamiento de energía a gran escala
El hidrógeno y el amoníaco tienen un gran potencial para almacenar energía renovable. El hidrógeno es ideal para almacenamiento estacional en cavidades subterráneas, mientras que el amoníaco puede usarse como vector para el transporte de hidrógeno. (H2eart for Europe, 2023).
Movilidad y transporte marítimo
El sector del transporte marítimo está explorando el amoníaco como combustible alternativo. Empresas como Maersk y MAN Energy Solutions han desarrollado motores que pueden operar con amoníaco (Hydrogen Europe, 2023).
El hidrógeno, por su parte, es más adecuado para transporte terrestre y aéreo, especialmente en vehículos de pila de combustible (ISPT, 2023).
Conclusión
Tanto el hidrógeno como el amoníaco renovable son soluciones viables para la transición energética. Ambos permiten almacenar energía renovable y reducir la dependencia de los combustibles fósiles. Sin embargo, la elección entre uno u otro dependerá de su aplicación específica.
El hidrógeno es más eficiente para la movilidad terrestre y el uso en procesos industriales, pero su almacenamiento y distribución son aún un desafío, y su implementación requerirá grandes inversiones en infraestructura. Por contra, el amoníaco cuenta con una infraestructura consolidada y puede servir como vector del hidrógeno, aunque su conversión no es del todo eficiente y resulta en pérdidas energéticas.
A medida que las tecnologías evolucionan y los costes disminuyen, es probable que ambas soluciones coexistan en distintos sectores. El desarrollo de políticas de apoyo y proyectos de infraestructura será determinante para definir qué vector energético desempeñará un papel más importante en la descarbonización global. La colaboración entre gobiernos e industrias será esencial para acelerar la adopción de estas tecnologías y alcanzar los objetivos de reducción de emisiones en los próximos años.
Referencias
[1] Hydrogen Council. (2023). Hydrogen in Decarbonized Energy Systems. Hydrogen Council.
[2] Hydrogen Europe. (2023). Clean Ammonia in the Future Energy System. Recuperado de https://hydrogeneurope.eu.
[3] ISPT. (2023). Clean Ammonia Roadmap. Institute for Sustainable Process Technology.
[4] CAPCI. (2023). Climate Action Programme for the Chemical Industry (CAPCI). Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH.
[5] H2eart for Europe. (2023). The Role of Underground Hydrogen Storage in Europe. Hydrogen Europe