Límites estratégicos de emisiones, clave para descarbonizar la industria del amoníaco, según estudio

MadridUn estudio realizado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong revela la importancia de establecer límites adecuados para reducir las emisiones de carbono en la industria del amoníaco. Los investigadores descubrieron que fijar límites de emisión correctos puede contribuir a una reducción casi total de las emisiones de carbono, manteniendo los costos controlados y evitando problemas como el uso del suelo y la congestión de la red eléctrica.

La producción de amoníaco en Europa genera 36 millones de toneladas métricas de dióxido de carbono al año debido al uso de hidrógeno proveniente de combustibles fósiles. Cambiar a hidrógeno obtenido mediante electrólisis del agua usando energía renovable podría reducir significativamente estas emisiones. Sin embargo, esta transición es complicada por los costos y la logística. La disponibilidad de energía renovable y la intensidad de carbono de la electricidad local son factores cruciales.

El estudio liderado por la Prof. Lu Zhongming, la Prof. Magdalena Klemun y el Dr. Stefano Mingolla exploró cómo los diferentes límites de emisiones afectan los costos y la transición hacia la energía renovable en la producción de hidrógeno en Europa. Utilizando datos detallados de energía renovable de 38 sitios europeos, abarcando los años 2024 a 2050, los investigadores identificaron las mejores características de costo para las instalaciones de producción de amoníaco.

Hallazgos clave incluyen:

• Reducir las emisiones en un 95% respecto a los niveles actuales es posible con un incremento mínimo de los costos.
• Lograr una reducción del 100% de las emisiones (producción completamente fuera de la red con energías renovables) plantea importantes problemas de costos y uso de suelo, especialmente en regiones con recursos limitados.
• Establecer límites de emisiones de manera estratégica puede ayudar a equilibrar los objetivos ambientales, los costos y la disponibilidad de recursos.

Este método es beneficioso para las industrias que enfrentan dificultades para disminuir emisiones y están cambiando a combustibles de bajo carbono. El profesor Lu afirmó que establecer los límites de emisión adecuados es crucial para adoptar con éxito tecnologías de bajo carbono en la industria del amoníaco.

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La profesora Klemun destacó que el estudio proporciona información valiosa para los responsables de políticas que buscan equilibrar objetivos ambientales con restricciones presupuestarias y de recursos. Al invertir en nuevas tecnologías y utilizar diseños de plantas flexibles, las plantas de producción de amoníaco pueden adaptarse a las variaciones en el suministro de energía renovable, lo que ayuda a reducir costos y uso de suelo.

Los responsables de políticas pueden establecer metas de descarbonización más estrictas en áreas donde la producción de hidrógeno electrolítico sea más sencilla. Estas regiones pueden alcanzar emisiones casi nulas sin incurrir en costos adicionales significativos en comparación con la producción de hidrógeno a partir de combustibles fósiles. Por otro lado, las áreas donde la producción de hidrógeno electrolítico es más difícil pueden necesitar fijar objetivos menos estrictos o postergados.

El Dr. Mingolla explicó que el uso de planes personalizados para diferentes áreas y la implementación gradual de cambios, junto con diseños de plantas adaptables, puede ayudar a la industria del amoníaco a adoptar tecnologías de bajo carbono sin perder su ventaja competitiva.

El estudio, publicado en Nature Communications, fue realizado por el Dr. Stefano Mingolla y liderado por el Prof. Lu Zhongming y la Prof. Magdalena Klemun. Colaboraron con otros investigadores de HKUST y ETH Zurich. Entre los contribuyentes se encuentran el Prof. Francesco Ciucci, el Prof. Giovanni Sansavini, el Dr. Paolo Gabrielli, Alessandro Manzotti, Matthew Robson y el Dr. Kevin Rouwenhorst de la Asociación de Energía de Amoníaco.

Establecer límites estrictos a las emisiones puede conducir a mejoras ambientales significativas, manteniendo al mismo tiempo la estabilidad económica. Este estudio proporciona directrices claras para que los legisladores y líderes de la industria gestionen la transición hacia la producción de amoniaco de bajo carbono.