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Transformación de la producción de amoníaco

El impacto global de la producción de amoníaco

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El amoníaco, un gas incoloro compuesto de nitrógeno e hidrógeno, es globalmente uno de los compuestos químicos de mayor producción en todo el mundo. Sólo en 2022, la producción mundial de amoníaco se estimó en unos 150 millones de toneladas métricas. Ese mismo año, la industria química, incluida la producción de amoníaco, fue responsable de aproximadamente 1,3 Gt de CO2, lo que representa alrededor del 4% de las emisiones mundiales de carbono. Esto equivale a las emisiones anuales de unos 282,6 millones de vehículos de pasajeros. Esta importante contribución a las emisiones mundiales pone de manifiesto el impacto medioambiental de la producción de amoniaco y la importancia de descarbonizarla.

La elevada huella de carbono durante el proceso de producción hace que la producción de amoníaco contribuya en gran medida al cambio climático. Su principal aplicación hoy en día son los fertilizantes, como la urea, el fosfato amónico y los abonos complejos. En el futuro, se espera que el amoníaco también desempeñe un papel crucial en el combustible marino, contribuyendo a la descarbonización de la industria marítima. Actualmente, el método predominante para la síntesis de amoníaco es el proceso Haber-Bosch, que implica la reacción de hidrógeno y nitrógeno. Un aspecto clave de este proceso es la integración vertical de los productores de amoníaco en la producción de hidrógeno, con lo que el hidrógeno necesario para la reacción se produce internamente. Los principales métodos para producir este hidrógeno son el reformado de metano con vapor (SMR) y el reformado autotérmico (ATR), ambos basados en el metano (gas natural) y que tienen como subproducto el dióxido de carbono.

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Normativas en el mundo

El cambio hacia prácticas más ecológicas, que abarca tanto la innovación tecnológica como la reforma de las políticas, está muy influido por las medidas gubernamentales. Entre ellas destaca la Ley de Reducción de la Inflación (IRA) de Estados Unidos, que no sólo incentiva las energías limpias con medidas como los créditos fiscales para la producción limpia de hidrógeno, sino que también se alinea con los objetivos de justicia medioambiental y mitigación del cambio climático de la administración Biden. Esta ley ha animado a muchas empresas químicas, especialmente a las dedicadas a la producción de amoníaco, donde el hidrógeno es una materia prima fundamental, a invertir en instalaciones de hidrógeno limpio, impulsando así la producción ecológica de amoníaco.

Del mismo modo, en Europa, el impacto de las políticas y normativas sobre las industrias química y del amoníaco es cada vez mayor, sobre todo con mecanismos como el Régimen Comunitario de Comercio de Derechos de Emisión (RCDE) y el Mecanismo de Ajuste de las Emisiones de Carbono en la Frontera (CBAM). Estas políticas contribuyen a orientar la industria hacia prácticas más sostenibles.

Sin embargo, el compromiso con la sostenibilidad va más allá de las entidades públicas. En 2023, 564 empresas con un sector primario identificado como el químico revelaron públicamente su información a CDP. Además, 209 empresas químicas están comprometidas con SBTi, de las cuales 114 han aprobado objetivos. Esto muestra un movimiento creciente en toda la industria hacia la descarbonización, subrayado por iniciativas tanto del sector público como del privado.

Vías viables para descarbonizar la producción de amoniaco

Como ya se ha mencionado, existen varias estrategias para descarbonizar eficazmente la industria del amoníaco, como la compra directa de hidrógeno verde, la captura y almacenamiento de carbono (CAC) o el uso de gas natural renovable (GNR).

El gas natural renovable (GNR), que es química y físicamente igual que el gas natural convencional (CH4), se produce mediante la digestión anaeróbica de materiales orgánicos renovables, como residuos agrícolas, cultivos energéticos o estiércol. Al sustituir el metano tradicional por Gas Renovable, las empresas producen amoníaco con bajas emisiones de carbono, sin modificar los procesos y la configuración, ni repercutir en su CAPEX. Además, cuando el Gas Renovable se combina con tecnologías de captura y almacenamiento de carbono (CC/S), contribuye a la creación de hidrógeno "azul" o amoniaco azul, lo que refuerza su papel como herramienta fundamental para alcanzar los objetivos de descarbonización.

El proceso de producción de biometano a partir de estos materiales ricos en carbono, como materias primas o materiales orgánicos, es bastante significativo. Cuando estos materiales se descomponen de forma natural, liberan metano, un potente gas de efecto invernadero, a la atmósfera. Sin embargo, durante el proceso de producción de biometano, estas emisiones se capturan. El carbono liberado durante la combustión del biometano forma parte de un ciclo equilibrado del carbono, neutralizado eficazmente por el carbono absorbido durante el crecimiento de las plantas que constituyen su materia prima, creando así un ciclo de bucle cerrado. La sustitución del gas natural por biometano en la producción de amoniaco conlleva una reducción neta de las emisiones de gases de efecto invernadero y, por tanto, una menor huella de carbono del producto.

Estudio de caso: SKW Piesteritz

Desde 2022, SKW Piesteritz, el mayor productor de amoniaco y urea de Alemania, ha estado trabajando con STRIVE by STX para cambiar hacia la producción de amoniaco ecológico. Esta transformación no es solo una cuestión de responsabilidad medioambiental, sino también una decisión empresarial estratégica, impulsada por los requisitos normativos y las demandas del mercado. Obtenga más información sobre este caso de éxito aquí.

Amoníaco ecológico: Un estudio de caso sobre innovación

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¿Cómo puede ayudar STRIVE by STX?

La transición hacia prácticas sostenibles en el sector químico, incluida la producción de amoniaco, es un paso necesario para garantizar el crecimiento y la competitividad a largo plazo. Si busca soluciones de GNR, ya sea biometano certificado, subvencionado o no subvencionado, o de diferentes las materias primas e intensidades de carbono, póngase en contacto con nosotros.

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