O potencial da amônia verde para o nosso clima
A amônia é um dos produtos químicos mais amplamente produzidos no mundo. A demanda por amônia verde como base química dobrará até 2050. A razão é que a amônia verde é ideal para o transporte de hidrogênio e, portanto, é fundamental para a transformação verde da indústria e o sucesso da transição energética.
Amônia de energias renováveis: incolor, mas verde.
Assim como o hidrogênio, a amônia é um gás incolor, mas tem um odor pungente e é chamado de "verde" dependendo do processo de fabricação e da energia usada para produzi-lo. "No momento, a amônia é produzida principalmente a partir do gás natural, mas a amônia verde não requer nenhum recurso fóssil. Tudo o que você realmente precisa é de eletricidade verde, ar, água e a experiência certa. Mais precisamente, você extrai nitrogênio da atmosfera (N2), hidrogênio da eletrólise da água (H2) e combina os dois para produzir amônia verde. (NH3).
Na vida cotidiana, nós encontramos amônia em alguns tipos de tintura para cabelos. No entanto, a amônia pura em grandes quantidades não é para o consumidor final e destina-se exclusivamente ao uso industrial com as devidas normas de segurança. Na indústria, a amônia desempenha muitas tarefas diferentes e é usada principalmente em fertilizantes. Os chamados fertilizantes nitrogenados são importantes em muitas partes do mundo para manter os solos férteis. Mas a amônia também é usada como agente refrigerante, por exemplo, em ringues de patinação no gelo.
Um vislumbre do futuro: a amônia verde tem um grande potencial
No futuro, a amônia terá outra função importante - como meio de transporte de hidrogênio verde. Para atender à crescente demanda por hidrogênio verde para transformar indústrias de alta emissão em indústrias mais sustentáveis, a Europa e a Alemanha, em particular, precisam importar hidrogênio verde de outros países. Há apenas um problema: o transporte de hidrogênio por longas distâncias é extremamente caro.
Para o transporte em grandes quantidades, o gás precisa ser liquefeito a -253 °C". Esse resfriamento requer uma quantidade extremamente alta de energia. Além disso, parte dele está constantemente evaporando, então ocorrem perdas.
A amônia pode ser usada para transportar quantidades muito maiores de energia em menos espaço porque, em relação ao volume, a densidade de energia da amônia é muito maior que a do hidrogênio líquido. A amônia já se liquefaz a -33 °C e pode ser armazenada e transportada com mais facilidade. O hidrogênio líquido, por outro lado, consome até 40% a mais do conteúdo energético a ser transportado dessa maneira devido ao resfriamento extremo.
Outra vantagem da amônia: Muitos milhões de toneladas de amônia já são transportadas por navio todos os anos. A infraestrutura necessária já está instalada e o manuseio seguro foi estabelecido e praticado em todo o mundo há décadas.
A amônia verde para fertilizantes também pode ser produzida no futuro.
Energia em forma química: Power-to-Ammonia
O transporte de amônia verde é, portanto, não apenas mais fácil, mas também mais seguro e econômico do que o de hidrogênio verde. Como funciona o transporte com o chamado processo de energia para amônia? O hidrogênio é produzido a partir de energias renováveis por meio de eletrólise.
Em paralelo, o nitrogênio é simplesmente extraído do ar usando um separador de ar. Este processo é livre de carbono e a amônia verde é produzida - um transportador de energia neutro para o clima.
Em outras palavras, a energia renovável é armazenada na forma química como amônia. Após o transporte, a amônia verde é facilmente convertida novamente em hidrogênio verde e pode ser usada como um transportador de energia climaticamente neutro em vários processos industriais. Por exemplo, nas indústrias de aço, cimento e refinarias. O uso direto também é possível, por exemplo, como combustível marítimo neutro para o clima ou nas turbinas de usinas a gás. A combustão adequada da amônia produz apenas água e nitrogênio.
A produção de aço com base em hidrogênio verde já está sendo testada na thyssenkrupp Steel.
Pré-requisitos para uma transição energética bem-sucedida
A thyssenkrupp Uhde já construiu muitas das maiores plantas do mundo para a produção de amônia verde, mais de 130 no total. Atualmente, podemos produzir até 5.000 toneladas métricas de amônia verde por dia em uma única planta.
Olhando para o futuro e para o novo papel do produto químico, no entanto, essas capacidades ainda não são suficientes para atender à crescente demanda por amônia no futuro. Isso porque, além do transporte de hidrogênio, a amônia continua sendo importante para a produção de fertilizantes.
Por isso, a thyssenkrupp trabalha constantemente para expandir as capacidades de produção. Além da construção de novas usinas e da conversão das existentes, no entanto, no futuro, deve haver, acima de tudo, muita energia renovável, mais navios e terminais para que a amônia verde possa desenvolver todo o seu potencial para a transição energética.