Con el apoyo de SMR de NuScale Power, la Universidad Estatal de Utah y los Laboratorios Nacionales de EE. UU. están preparados para transformar la industria con alto consumo de carbono mediante innovaciones en el proceso de amoníaco.

La producción de amoníaco mediante el proceso Haber-Bosch (H-B) fue una de las invenciones más impactantes del siglo XX. Se trata de una compleja reacción química que convierte hidrógeno y nitrógeno en amoníaco. Anualmente se producen aproximadamente 170 millones de toneladas de amoníaco para satisfacer las necesidades agrícolas mundiales. Actualmente, el proceso convencional de producción de amoníaco se basa en el reformado con vapor de gas natural para la producción de hidrógeno, lo que genera importantes emisiones de gases de efecto invernadero. Se estima que la producción de amoníaco por sí sola representa más de 420 millones de toneladas de CO₂ al año y 2% del consumo mundial de energía fósil. Para abordar este desafío ambiental, se están desarrollando enfoques alternativos como la electrólisis del agua con energía renovable o nuclear para la producción de amoníaco libre de carbono.

Si bien su principio es simple, la descomposición del agua es un proceso que consume mucha energía y requiere una cantidad considerable de electricidad. Una forma de reducir la demanda de electricidad es mediante la electrólisis de vapor a alta temperatura (HTSE). Al electrolizar vapor, el calor de vaporización se obtiene mediante energía térmica en lugar de eléctrica. Por lo tanto, la producción de amoníaco representa una oportunidad para la energía nuclear, especialmente para los reactores modulares pequeños (SMR), ya que sirven como una fuente fiable de calor y electricidad.

Como resultado, la rentabilidad general del amoníaco libre de carbono alimentado con energía nuclear puede mejorar significativamente. Al ser una reacción exotérmica a altas temperaturas, el proceso H-B también se puede integrar con el sistema HTSE para proporcionar el calor latente de vaporización para el agua de alimentación y mejorar la eficiencia general del sistema.