Asociación Española del Amoníaco Renovable

Universidad de Utah al frente de las innovaciones en la producción de amoníaco verde

El hidrógeno, un prometedor portador de energía y una importante materia prima para muchas industrias, ha sido ampliamente reconocido como un factor de cambio en la sostenibilidad energética y ambiental a largo plazo.

Sin embargo, la mayor parte del hidrógeno se produce actualmente utilizando gas natural mediante el proceso de reformado con vapor, emitiendo alrededor de 9,4 kg de CO2 por kilogramo de H2 producido. Esto provoca una emisión de gases de efecto invernadero desde el pozo hasta la salida de más de 10 kg de CO2 por kilogramo de H2.

Y dado que 43 % de la producción de hidrógeno se utilizó para la producción de amoníaco en 2018, la producción de amoníaco por sí sola representa 2 % del uso total de energía fósil y 1,2 % de las emisiones totales de Gases de Efecto Invernadero.

Para ayudar en la transición hacia una energía sostenible, el hidrógeno verde (libre de carbono) mediante la electrólisis del agua es fundamental. Si bien la energía eólica y solar son fuentes de energía deseables para los electrolizadores, su naturaleza intermitente requiere un almacenamiento de energía extenso y costoso.

Con los recientes avances en modularidad, simplicidad y ensamblaje en fábrica, los pequeños reactores modulares (SMR) poseen la ventaja única de proporcionar hidrógeno constante y de bajo costo en el sitio, reduciendo o incluso eliminando el costoso almacenamiento de energía y el transporte de H2 necesarios para diversas aplicaciones industriales.

Por lo tanto, integrar la generación de hidrógeno in situ impulsada por un SMR con procesos industriales puede eliminar los importantes costos asociados con la producción y el transporte de hidrógeno, creando una solución potencialmente viable para la producción de hidrógeno libre de carbono y de bajo costo, así como sus productos derivados.

Un proyecto, dirigido por  Hailei Wang de la Universidad Estatal de Utah está modelado el proceso, la integración de sistemas y crear un diseño de referencia.

La mayor parte del trabajo propuesto se llevará a cabo en su laboratorio de Investigación e Innovación en Tecnología Energética (eTRI).

Este proyecto brinda la oportunidad de demostrar ejemplos de sistemas energéticos integrados (IES) impulsados ​​por SMR para la producción de amoníaco libre de carbono.

Tener todas las materias primas, como el hidrógeno y el nitrógeno, producidas en el sitio (coubicadas) brinda grandes oportunidades para la integración del sistema y la mejora de la eficiencia, lo que conduce a una reducción de costos potencialmente mayor.

Si tienen éxito, los diseños de referencia propuestos de amoníaco libre de carbono (verde) se pueden construir esencialmente en todas partes, abriendo la oportunidad de acercar las plantas de amoníaco al punto de su consumo, reduciendo significativamente los costos y las emisiones de carbono asociadas con el transporte.

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