Esta historia originalmente apareció en Yale Medio Ambiente 360 y es parte del Mesa climática colaboración.
En Minnesota, hay una granja de investigación salpicada de turbinas eólicas que, cuando está en pleno funcionamiento, cuenta con una huella de carbono asombrosamente baja. El viento impulsa una planta química que produce amoníaco, que no solo se puede esparcir como fertilizante debajo de las turbinas, sino que también alimenta un tractor experimental, almacena energía para un día sin viento y, pronto, calentará los graneros que secan sus granos. . Todo sin producir CO2.
“Para una descarbonización profunda de la agricultura, se cambia a amoníaco verde”, dice Michael Reese, director del proyecto de la Universidad de Minnesota. Los estudios de la universidad han demostrado que el uso de amoníaco verde ("verde" en el sentido de que está hecho con energía renovable) como fertilizante, combustible y calor podría reducir la huella de carbono de la agricultura hasta en un 90 por ciento para el maíz y los cultivos de granos pequeños. “Eso es transformador”, dice Reese.
Los defensores de este combustible líquido alternativo sin carbono ven que el alcance del amoníaco verde se expande mucho más allá de las granjas. Predicen un vasto mercado nuevo para el amoníaco verde como combustible, que finalmente superará la ya enorme (y creciente) demanda del planeta de amoníaco como fertilizante. Un informe de la Agencia Internacional de Energía de 2021 pronostica que para alcanzar cero emisiones para 2050, los combustibles a base de hidrógeno (incluido el amoníaco) deberían representar casi el 30 por ciento de los combustibles para el transporte para 2050, en comparación con el cero actual. Ese informe predice que los automóviles funcionarán con baterías y los aviones con biocombustibles, pero el amoníaco será vital para la industria del transporte marítimo, que actualmente es responsable del 3 por ciento de las emisiones globales y se esfuerza por reducirlo rápidamente.
El amoníaco también es uno de los principales candidatos para almacenar y transportar energía de plantas de energía renovable para que la electricidad esté disponible cuando y donde se necesite. La idea es utilizar energía renovable para producir amoníaco verde a partir de fuentes de combustibles no fósiles, enviarlo por oleoducto o barco y quemarlo en plantas de producción de energía con turbinas personalizadas para funcionar con amoníaco. Si bien las baterías son eficientes, son más adecuadas para almacenar pequeñas cantidades de electricidad durante horas o días; un informe del Instituto de Estudios Energéticos de Oxford de 2020 concluyó que, para el almacenamiento de energía a largo plazo y a gran escala, el amoníaco líquido es difícil de superar. Países como Japón, Australia, los Países Bajos y el Reino Unido tienen planes nacionales para utilizar amoníaco verde para almacenar (y exportar) sus excedentes de energía renovable.
En total, el químico Douglas Macfarlane de la Universidad de Monash en Melbourne, Australia, anticipa que la producción de amoníaco se multiplicará por 100 en las próximas décadas.
Por ahora, sin embargo, la producción de amoníaco es todo menos verde. Actualmente, el mundo produce 175 millones de toneladas de amoníaco por año, principalmente para uso como fertilizante, empleando un proceso industrial centenario que consume mucha energía y produce una gran cantidad de gases de efecto invernadero: la industria es responsable de alrededor del 1 al 2 por ciento de emisiones globales de carbono, lo que lo convierte en uno de los más sucios del planeta.
Eso tendrá que cambiar si el amoníaco se convierte en parte de la solución mundial al cambio climático. Asegurar que todo este amoníaco sea verde, no sucio, es una tarea enorme. Por supuesto, el amoníaco que se produce para almacenar energía eólica y solar se producirá utilizando esa energía renovable. Pero cubrir los requisitos de combustible y fertilizantes significará mucha más energía renovable además de eso. Las plantas de amoníaco necesitarán modificar, o incluso reinventar, sus sistemas de producción. Y será necesario reconfigurar los motores para que funcionen con el nuevo combustible líquido. En el camino, los productores y usuarios tendrán que superar obstáculos: el amoníaco es tóxico y quemarlo puede producir potencialmente un gas de efecto invernadero aún más potente que el CO2.
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