Científicos estadounidenses evalúan cómo hacer más sostenible la producción de amoníaco.

¿Te has preguntado alguna vez cuál es el impacto del carbono al cultivar tu comida?

Los científicos acaban de idear una nueva forma de calcular parte de él. El amoníaco, uno de los principales ingredientes en la producción de fertilizantes para la alimentación mundial, también contribuye significativamente a las emisiones de gases de efecto invernadero y al uso de combustibles fósiles.

 

Nuevos estudios

Recientemente, científicos del Laboratorio Nacional de Argonne del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) han elaborado un modelo de cuánto costaría utilizar métodos más ecológicos que emitan menos carbono para producir amoníaco.

El amoníaco se fabrica principalmente reformando el gas natural, un proceso que contribuye a las emisiones atmosféricas de dióxido de carbono y metano. El objetivo final es utilizar energía renovable o nuclear e hidrógeno limpio para producirlo, según dijo el científico principal de Argonne, Amgad Elgowainy.

Elgowainy y sus colegas utilizaron el modelo Greenhouse gases, Regulated Emissions, and Energy use in Technologies (GREET®) de Argonne para estimar el impacto medioambiental de la producción de amoníaco a partir de diversas fuentes de energía. Posteriormente, utilizaron un modelo tecnoeconómico para estudiar el coste de dos formas distintas de producir amoníaco de forma más sostenible.

La primera evita parte de las emisiones de carbono capturando un cierto porcentaje del carbono producido y almacenándolo en formaciones geológicas. Esta vía tecnológica puede aplicarse con un coste relativamente bajo, ya que el coste total de producción del amoníaco sólo aumenta un 20%.

En la otra vía de carbono casi nulo, el agua se electroliza para producir hidrógeno, que luego se combina con nitrógeno para producir amoníaco. El uso de energía renovable o nuclear para dividir el agua mediante electrólisis permite producir amoníaco con un impacto de carbono casi nulo. Dicho esto, el coste de hacerlo es actualmente más elevado que la vía de la captura de carbono.

Hay un margen importante para la reducción de costes de la tecnología de electrólisis que podría llegar a hacer que la vía de la electrólisis del agua fuera más competitiva en cuanto a costes. La investigación en este campo podría acabar cambiando el mercado de forma significativa, pero hará falta invertir en el desarrollo y la ampliación de la producción de las tecnologías de electrólisis.

Con la reducción de costes y la mejora de la eficiencia, la vía de la electrólisis podría permitir una forma de producir amoníaco casi sin carbono y asequible. El trabajo fue financiado por el programa MARINER de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del DOE.

 

Fuente: Laboratorio Nacional de Argonne