Universidad
Politécnica de Madrid

28.01.25

El artículo premiado “Techno-economic assessment of blue and green ammonia as energy carriers in a low-carbon future” versas sobre el amoníaco. Según explica su autor, Carlos Arnaiz, el amoníaco es un producto químico industrial y el componente básico de la industria de los fertilizantes.

“Últimamente, el uso del amoníaco como vector energético libre de carbono ha recibido un creciente interés, debido a la facilidad de transporte y almacenamiento en estado líquido a −33 °C y presión atmosférica. El estudio evalúa las perspectivas del amoníaco azul y verde como futuros portadores de energía; específicamente, mediante el concepto de reformado por conmutación de gas (GSR) para la coproducción de H₂ y N₂ a partir de gas natural con captura inherente de CO₂ (azul) y la generación de H₂ a través de una cadena de valor optimizada de energía eólica y solar, electrolizadores, suministro criogénico de N₂ y varias opciones para el almacenamiento de energía y H₂ (verde). Estos conceptos a más largo plazo se comparan con las tecnologías convencionales que integran la captura de CO₂: el proceso de Kellogg Brown & Root (KBR) y el proceso Linde Ammonia Concept (LAC). Todas las plantas modelizadas emplean el mismo bucle de síntesis de amoníaco para una comparación consistente. Un análisis de flujo de caja mostró que el concepto GSR logró un coste de producción (LCOA) de 332,1 €/tonelada en relación con los 385,1–385,9 €/tonelada de las plantas convencionales a precios de energía europeos (6,5 €/GJ de gas natural y 60 €/MWh de electricidad). La integración tecnológica óptima para el amoniaco verde utilizando costes tecnológicos proyectados al año 2050 resultó en costes de producción más elevados: 484,7–772,1 €/tonelada dependiendo de la localización. Además, el LCOA del proceso basado en la tecnología GSR resulta 192,7 €/tonelada, ya que se beneficia de los bajos costes energéticos de Arabia Saudita (2 €/GJ de gas natural y 40 €/MWh de electricidad). Esta diferencia de costes de producción entre el amoniaco verde y el azul se mantuvo en los análisis de sensibilidad, donde el coste de la energía primaria (gas natural o energía eólica/solar) fue el parámetro más influyente. Dados sus bajos costes de producción y la viabilidad técnico-económica del comercio internacional de amoníaco, la producción avanzada de amoníaco azul a partir de las tecnologías GSR ofrece una vía atractiva para que las regiones exportadoras de gas natural contribuyan a la descarbonización global”, explica su autor.

Sobre Carlos Arnaiz

Carlos Rafael Arnaiz del Pozo es Ingeniero Químico y Doctor en Energía Sostenible, Nuclear y Renovable por la Universidad Politécnica de Madrid. Actualmente ocupa el puesto de Profesor Ayudante Doctor en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales dentro del Departamento de Ingeniería Energética, e imparte las asignaturas de Termodinámica I y Termodinámica II del Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales, así como la asignatura de Modelización y Simulación de Sistemas Térmicos del Master Universitario en Ingeniería de la Energía. Tiene un título de post-máster en diseño de procesos y productos por la Universidad Técnica de Eindhoven y ha realizado una estancia Postdoctoral en SINTEF, Noruega.

Posee experiencia industrial en las áreas del gas natural licuado (GNL) y síntesis de hidrocarburos mediante Fischer-Tropsch. Su investigación abarca tanto el estudio tecno-económico de la producción de vectores energéticos basados en energías renovables como el diseño de tecnologías de captura y secuestro de carbono en procesos energéticos y químicos que emplean combustibles fósiles como materia prima. Recientemente, su investigación se centra en el desarrollo y optimización de modelos de sistemas energéticos intersectoriales que incorporan nuevos vectores energéticos sostenibles.