FuelPositive de Canadá dice que cada una de sus unidades modulares de producción de amoníaco del tamaño de un contenedor entregará 100 toneladas de amoníaco verde al año a un costo de alrededor de US $ 444 / tonelada, en comparación con los precios promedio del amoníaco gris (basado en combustibles fósiles) que han promediado alrededor de $ 714.50 / tonelada este año.
Los precios del amoníaco en América del Norte se han vuelto bananos en 2021, debido a las interrupciones del suministro relacionadas con el huracán, el COVID-19 y un aumento en el precio del gas natural, que es el combustible de entrada clave, y muy contaminante, con el que casi todo el amoníaco gris se produce actualmente. A principios de este mes, los precios promediaban más de $ 1,250 por tonelada , frente a los $ 550 por tonelada en 2018 , y subían más rápido que en cualquier otro momento de la historia registrada.
Malas noticias para los agricultores, obviamente, que lo necesitan como fertilizante, pero los altos precios podrían ayudar a estimular la innovación en la producción de amoníaco verde, y esa podría ser una buena noticia para aquellos que buscan usar amoníaco como combustible verde para aplicaciones difíciles de descarbonizar. sectores como la aviación y el transporte marítimo de larga distancia .
FuelPositive es un poco cauteloso sobre cómo funciona exactamente su sistema, tiene patentes pendientes, pero esto es lo que sabemos. Está integrado en un contenedor de envío y, por lo tanto, es extremadamente fácil de transportar. Acepta agua, aire y electricidad como insumos, preferiblemente electricidad limpia de la energía solar o eólica en el sitio.
El sistema contiene un electrolizador, que extrae hidrógeno del agua, y un extractor que separa el nitrógeno puro del aire, y estos van a lo que la compañía llama “un nuevo sistema de reactor de síntesis de amoníaco pendiente de patente” desarrollado originalmente por el Dr. Ibraham. Dincer en la Universidad de Ontario . La única salida es amoníaco anhidro, en una forma adecuada para usos agrícolas, industriales o de almacenamiento de energía.
Cada unidad, dice FuelPositive, es buena para hasta 300 kg (661 lb) o 500 L (132 gal) de amoníaco al día. Eso es alrededor de 100 toneladas métricas por año; lo suficiente, afirma la compañía, para una finca de 728 hectáreas (1.800 acres). Las operaciones más grandes pueden agregar módulos adicionales, mientras que las más pequeñas pueden desviar el amoníaco adicional para alimentar vehículos, secadores de granos y generadores adecuadamente modificados, o para usar como refrigerante.
El precio estimado de $ 444 / tonelada se basa en el supuesto de que el propietario compra electricidad verde directamente de la red a unos 3,6 centavos de dólar por kilovatio hora; Cualquiera con su propia capacidad de generación de energía limpia puede ejecutarlo directamente en la caja y presumiblemente reducir los costos aún más. FuelPositive dice que estas estimaciones son para la máquina de producción de primera generación de la compañía y que las mejoras en la eficiencia podrían reducir el precio por tonelada a menos de $ 400 en las generaciones posteriores del dispositivo.
La compañía presenta su dispositivo como una oportunidad para obtener “independencia de la cadena de suministro tremendamente fluctuante que existe hoy para el amoníaco gris anhidro” y como una forma sencilla de eliminar por completo los costos de transporte y las emisiones de la ecuación del amoníaco.
Pero esta también es claramente una oportunidad para que los agricultores individuales reduzcan su huella de carbono, y eso podría resultar ventajoso a medida que los gobiernos comiencen a apretar gradualmente los tornillos de las actividades emisoras de carbono en la carrera hacia el carbono neto cero para 2050.
Eso sí, todo esto es teoría y promesas en esta etapa, de una empresa que busca inversiones, y debe tratarse como tal. El primer prototipo de tamaño completo de FuelPositive aún está en construcción, y la compañía no espera poder comenzar a verificar la pureza de su producción de amoníaco o corroborar las estimaciones de OPEX anteriores con evidencia hasta marzo de 2022. Ahí es cuando planea comenzar. Tomando pedidos anticipados, y la fabricación en serie no está programada para comenzar hasta 2023.
Aún así, si funciona según lo prometido y los números son precisos, esta empresa podría tener una oferta bastante convincente que hacer a los agricultores, dependiendo de cómo se vean los costos iniciales del equipo.
En un denso más amplio, será interesante ver si esta tecnología puede escalar como un método de producción ecológico que sea competitivo en costos con el proceso Haber-Bosch basado en metano que actualmente representa alrededor del 2 por ciento del uso mundial de energía de combustibles fósiles . y genera 2,6 toneladas de CO2 por cada tonelada de amoniaco, sumando más de 420 millones de toneladas anuales. Y eso sin contar el enorme costo del carbono del hidrógeno a base de metano que utiliza, o las emisiones de metano más insidiosas de la extracción de gas natural; el metano calienta la atmósfera unas 86 veces más eficazmente que el CO2 en el transcurso de 20 años (aunque solo permanece alrededor de una docena de años en lugar de miles).
Uno tiene la sensación de que si FuelPositive viera esta tecnología como una forma de producir amoníaco verde a escala industrial por el precio del gris, lo habrían presentado como tal. Pero no hay planes para una planta gigante de amoníaco; La compañía considera que la producción de amoníaco en el sitio es una propuesta más interesante, por lo que los usuarios finales a gran escala, como los depósitos de carga de camiones de amoníaco y los operadores de buques de carga de amoníaco, tendrán la opción de cambiar los costos de transporte, logística e impuestos al carbono por costos de electricidad, espacio y almacenamiento. .
El tiempo dirá qué tan bien encaja esta idea, pero incluso si termina funcionando principalmente para granjas individuales, aún podría hacer una contribución impresionante a la descarbonización.