España toma posiciones en la reinvención verde del amoniaco

Una nueva era se abre para el amoniaco. Sí, sí, ese producto que utiliza para desengrasar la campana extractora de su cocina. Su fórmula química NH3 (un átomo de nitrógeno y tres de hidrógeno) está en muchos artículos de nuestro tiempo: desde desinfectantes y limpiadores o tintes para el cabello hasta explosivos para minería. Se emplea como materia prima para fabricar plásticos, como refrigerante para congelar y conservar alimentos, y sobre todo el amoniaco es la base fundamental de los fertilizantes nitrogenados, imprescindibles en la agricultura moderna que ha conseguido alimentar a millones de personas en el mundo. Pues la versión renovable del NH3 presenta nuevas aplicaciones que le convierten en una pieza clave en la transición energética. Cómo es lógico podrá sustituir al amoniaco de origen fósil que hoy se emplea masivamente para elaborar fertilizantes, y a la vez convertirse en un nuevo combustible para descarbonizar el transporte marítimo y también actuar como portador de hidrógeno verde. Un nuevo capítulo que bien puede escribir España gracias a nuestros recursos renovables e industria. Hoy día el amoniaco gris (de origen fósil) se consigue a través del denominado proceso Haber-Bosch: se obtiene el hidrógeno mediante el reformado del gas natural (o del carbón) con vapor y el nitrógeno del aire. Así logramos la molécula NH3. Para que sea renovable es necesario obtener hidrógeno verde mediante la electrólisis del agua y la utilización de energías limpias como eólica, fotovoltaica y/o hidroeléctrica. Una opción que nuestro país puede aprovechar muy bien. Y esto es una opinión extendida por todo el sector. «España está muy bien posicionada para producir y exportar amoniaco renovable. Tenemos seguridad jurídica que permite atraer capital, mano de obra cualificada, las mejores constructoras que han realizado obras de todo tipo por todo el mundo, ingenierías, un tejido industrial importante... y una energía eléctrica con precios muy competitivos. Nuestros puertos son número uno, tendrán no solo estaciones de repostaje sino terminales de amoniaco, e incluso fábricas para exportarlo. Diversos estudios apuntan a que seríamos uno de los países candidatos europeos para fabricar esta molécula», destaca Raúl Rodríguez, presidente de la Asociación Española del Amoniaco Renovable (AEAR) y director comercial de Tresca Ingeniería. Además, somos un referente en hidrógeno renovable (una de las materias primas para producir amoniaco limpio), acaparando gran parte de los proyectos que están sobre la mesa en el continente. Cada año se producen en el mundo casi 185.000 millones de toneladas de amoniaco gris para cubrir nuestras necesidades, según AEAR. Lo que provoca en torno al 1,3% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. «Es el segundo producto químico más producido a nivel global después del ácido sulfúrico. Las emisiones de este amoniaco convencional superan las de países enteros como España», detalla José Ramón Freire, director general de AEAR. Para hacernos una idea, «cada tonelada producida de amoniaco de origen fósil emite más de dos toneladas de CO2», apunta David Herrero, director general de Operaciones de Grupo Fertiberia. El 70% de ese raudal de toneladas se destinan a fabricar fertilizantes para agricultura. Por eso, serán estos productos los primeros en descarbonizarse con NH3 renovable. «La aplicación más inmediata del amoniaco verde será en el sector de los fertilizantes, donde ya existe consumo, infraestructuras, conocimiento técnico e integración en el mercado», cree Herrero. Esto tendría un efecto positivo, como indica Freire: «Conseguiría que la producción de amoniaco renovable fuera lo suficientemente rentable para que baje su precio». Lo que también afectará al sector primario (agricultura y ganadería), responsable del 11% de las emisiones de gases de efecto invernadero de la Unión Europea, la mitad debidas precisamente al uso de fertilizantes nitrogenados. Por tanto, emplear amoniaco verde reducirá la huella de carbono de la agricultura. «De hecho, diversos análisis estiman que sustituir el amoniaco gris por renovable en la producción de fertilizantes reducirá un 5% las emisiones asociadas a los productos agrícolas finales», apunta Freire. No obstante, el amoniaco limpio también despierta mucho interés porque se ha convertido en un gran candidato (junto a los e-fuels, metanol, bioetanoles...) para descarbonizar el transporte marítimo que tiene muy difícil su electrificación y que es responsable del 2,9% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. El NH3 renovable podría cubrir hasta el 45% de la demanda de combustibles marítimos en 2050, según prevé la Agencia Internacional de Energía (IEA), lo que conllevaría también reducir las emisiones de los grandes buques de mercancías. Una transición que exigirá potentes inversiones para modernizar las flotas y crear toda la infraestructura necesaria para producir y distribuir este nuevo combustible. Ya hay empresas que están con ello. El grupo tecnológico finlandés Wärtsilä ya ha presentado un motor que funciona con NH3 verde. También lo ha hecho Everllence (antes MAN), WinGD y Japan Engine Corporation (J-ENG). Y navieras, como Höegh Autoliners, ya proyectan grandes buques mercantes propulsados con este combustible. En España, Enagás está trabajando en infraestructuras logísticas independientes: desde «plantas de GNL existentes, capaces de reconvertirse o ampliarse para NH3 hasta el terminales multimolécula» en puertos, donde también tendrán cabida otras como el hidrógeno verde y el CO2. «Contamos con importantes capacidades para desarrollar alianzas con los principales puertos y actores industriales», dice la compañía. El amoniaco verde tiene también otra atractiva aplicación a futuro: ser portador de hidrógeno verde, la molécula más ligera de la Tierra (es decir, que escapa fácilmente) y con un elevado rango de explosividad. Una nueva tecnología en la que España es un referente europeo. «Resulta más fácil y sostenible transportar amoniaco que hidrógeno, ya que puede transportarse a mayor temperatura: el amoniaco a -33ºC, mientras que el hidrógeno necesita enfriarse a -253ºC. Tras su transporte, el amoniaco puede volver a convertirse en hidrógeno, en las llamadas instalaciones de 'cracking', para su uso 'in situ' o para su distribución», cuenta Enrique Iglesias, responsable de Estructuración comercial del negocio de Hidrógeno de Moeve. De hecho, muchas de las plantas que se planean construir para producir amoniaco renovable están vinculados a proyectos y grandes valles de hidrógeno verde. Con ese horizonte que parece tan prometedor, los desafíos que tiene por delante el amoniaco verde no son pocos. Todavía no se produce a escala industrial. «La electrólisis no está probada a grandes escala. No existen grandes plantas que produzcan hidrógeno electrolítico en grandes cantidades. La mayor planta en Europa cuenta con 20 MW. Una unidad tradicional de producción de amoniaco de origen fósil genera 1.200 toneladas al día. Para convertirla en verde necesitaríamos una unidad de electrólisis en torno a 500 MW. Y a día de hoy eso no existe», explica Raúl Rodrigo. Hay que tener en cuenta que el amoniaco es tóxico y esto plantea otro reto tecnológico. «La ventaja es que se lleva usando tanto tiempo y tenemos tanta experiencia que hay cero accidentes. Hay estudios que indican que multiplicaremos por cinco el consumo actual de amoniaco, hasta el billón de toneladas. La pregunta es si las condiciones de seguridad que mueven las 180.000 toneladas que se producen actualmente sirven para flujos mayores, de hasta un billón de toneladas», plantea Raúl Rodríguez. Su precio es otro reto. No es competitivo frente a su hermano fósil. «Para producir una tonelada de amoniaco verde -dice Rodríguez- se necesita gastar cuatro veces más que para una tonelada de amoniaco gris. El amoniaco es una 'commodity' a nivel mundial donde los márgenes son muy ajustados en toda su cadena de valor. Por eso es necesario buscar productos que puedan absorber ese sobrecoste de precios y donde el amoniaco verde tenga valor y lo perciba el consumidor». Pero no solo hay que superar las barreras tecnológicas y de costes, David Herrero indica que también es necesario tener «disponibilidad de energía renovable competitiva y marcos regulatorios estables que fomenten la adopción de estas soluciones en el mercado. El interés empresarial existe, pero debe ir acompañado de demanda real y de señales claras a largo plazo». Pues en estos desafíos se están embarcando un grupo de empresas a lo largo y ancho de toda nuestra geografía. Algunos de sus planes ya son conocidos, pero hay iniciativas que todavía son confidenciales. En Páramo de Masa (Burgos) la multinacional Maxam (de origen vasco) ha construido la primera planta de amoniaco renovable del país, que es modular. La compañía la necesita para generar nitrato amónico a granel, la materia prima para la futura fabricación de explosivos civiles sostenibles de uso en minería y en grandes obras de infraestructuras. Como parte del Proyecto Bahías de Algeciras y Cádiz, Avalon Renovables también tiene previsto levantar una de estas instalaciones en Los Barrios (Cádiz). Suministrará al transporte marítimo de mercancías (está cerca del Puerto de Algeciras), a la industria de fertilizantes y a la química. Lo mismo que Ignis. Ya cuenta con la autorización ambiental para levantar una planta de amoniaco limpio en el puerto de Punta Langosteira (La Coruña) y en sus planes figuran otras dos: una en Castellón y otra en Sevilla. Fertiberia lanzó hace tres años una gama de fertilizantes producidos con amoniaco bajo en carbono (Impact Zero), que fabrica en su planta de Puertollano en colaboración con Iberdrola. «Está en el mercado. En estos años hemos comprobado que el desarrollo de los fertilizantes bajos en carbono no es solo una cuestión industrial, sino también de creación de demanda. El crecimiento de Impact Zero ha venido de la mano de alianzas con compañías agroalimentarias líderes. Se ha aplicado, entre otros, en cultivos de patata, trigo duro, tomate, cebada cervecera u hortalizas, con reducciones muy relevantes de la huella de carbono y, en algunos casos, mejoras de productividad», explica Herrero. Y Moeve tiene entre manos un ambicioso proyecto. Para 2030 quiere que esté operativa la mayor planta de amoniaco verde de Europa ubicada en su parque energético de San Roque (Cádiz). Será una pieza fundamental del Valle Andaluz del Hidrógeno. Está pensada para producir, almacenar y distribuir NH3 renovable a gran escala, ya que se transportará hasta el puerto de Algeciras y desde allí al de Rotterdam. «Asimismo tenemos previsto colaborar con promotores de terminales de recepción y 'cracking' de amoniaco en el noroeste de Europa para desarrollar una cadena de suministro completa hasta el cliente final», detalla Enrique Iglesias. Así se abren las puertas de la nueva era del amoniaco renovable en el viaje de la transición energética.