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Beneficiarse de la absorción de carbono, amoníaco e hidrógeno en la economía circular | Noticias

Jose Ramon Calvo de Nippon Gases Europe, Stephen B. Harrison de sbh4 Consulting y Joel H. Moser, CEO de First Ammonia, tienen experiencia de primera mano sobre las oportunidades y desafíos que enfrenta la industria cuando se trata de desarrollar economías circulares sostenibles.

Cuando se trata de hidrógeno, no hay escapatoria a la exageración de toda la industria. Pero Calvo hizo sonar una advertencia.

Cuando analizamos la sustitución de combustibles fósiles por hidrógeno verde o hidrógeno bajo en carbono, tenemos que tener en cuenta la escala que hay que compensar. No siempre usamos hidrógeno como combustible alternativo. Todas las industrias están probando cómo funciona el hidrógeno. Desde el punto de vista del costo y la producción, esto es imposible hoy en día; Es por eso que algunas industrias, como la siderúrgica, están tratando de reemplazar BF (horno de fusión) con DRI (hierro de reducción directa). Es caso por caso. Mi opinión es que se puede usar hidrógeno, pero en algunos casos no es la mejor opción”.

Una vez que la técnica de meditación alcanza cierto nivel, se cree que el hidrógeno y el dióxido de carbono producirán un valor adicional.

«Trabajamos con socios con amoníaco en mercados como Japón, donde es bien reconocido como regulador del amoníaco. En Europa es más difícil porque hay restricciones. El uso químico del hidrógeno es mucho mejor que el gas».

No es sorprendente que Moser se apegue al amoníaco y llame al hidrógeno el «ladrillo» del amoníaco.

«El hidrógeno es una molécula muy compleja, se escapa muy fácilmente, corta los tubos de metal, por lo que creemos que el papel que juega el hidrógeno en última instancia en la producción de los otros efectos energéticos es principalmente el amoníaco. Ahora hay muchas formas diferentes de obtener fuentes renovables energía; a veces está entrecortado completamente y directamente relacionado con la fuente”.

El primer modelo comercial de Ammonia, al principio, es conectarse a la red, extrayendo energía verde de manera intermitente en momentos del día en que no hay demanda.

«Así que no competimos con otros usos. Compramos energía verde y básicamente estabilizamos la red. Llega a un nivel bastante consistente: hay una variedad de tipos de electrolizadores, los SOEC que obtenemos proporcionan niveles intermitentes de energía. Entonces, los sistemas que construimos se adaptarán a una variedad de casos de uso para fuentes de energía renovable”.

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No debemos perder de vista el papel de las soluciones obvias, como el agua, dijo Harrison.

Aprovechando el poder del agua

«Cuando separamos el H2O, hay oxígeno gaseoso y, por lo general, explota con algo de hidrógeno, quizás alrededor del 2%. Para algunas personas, eso es genial, mientras que otras dicen ‘No, necesito oxígeno puro'». Industria como el acero, encontrará oxígeno allí, y está un poco vacío. Tenemos que pensar en los gases del electrolizador.

¿Cómo ponemos oxígeno en la Estación Espacial Internacional? ¿Ofrecemos oxígeno presurizado en un cohete u oxígeno líquido? No, entregamos agua y luego la electrolizamos para producir oxígeno e hidrógeno. La masa de esa agua – 18, 16 de los cuales son oxígeno. Entonces, si traemos 1 kg de agua, traemos alrededor de 1 kg de oxígeno. Sería la forma más eficiente de entregar oxígeno a los astronautas».

Si bien el electrolizador consume agua, a menudo es de una pureza increíblemente alta.

«Si un pequeño electrolizador produjera muy poco hidrógeno, para una estación de servicio, usar agua del grifo principal en la mayoría de los lugares no sería un problema. Necesitamos purificarlo, pero no drenará el sistema», dijo Harrison.

Y por otro lado, si piensas en los lugares más afortunados del mundo para la energía eólica y solar, estos son los desiertos de Australia y Egipto. Para el agua, el Nilo se encuentra a través de Egipto, pero la gente lo necesita para su propio uso, para el riego. Entonces tenemos que buscar soluciones alternativas, y eso significa desalinizar el agua del Mar Rojo, lo cual sería ideal.

“Sacamos el agua y la desalinizamos naturalmente, y sí, es equipo y más energía, pero cuando miras el panorama general, es un poco más, en realidad no va a eliminar la economía del proceso de la ecuación. «, y la tecnología de desalinización se entiende bien. El uso de agua para desalinizadores es realmente bueno. La electricidad es una cuestión muy importante, pero hay soluciones de tecnología relativamente baja que podemos implementar».

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Empresas como Nippon, que publicó un archivo Reporte de Sostenibilidad El año pasado, se dieron cuenta plenamente de sus responsabilidades de descarbonización.

«Una de nuestras principales aplicaciones es el tratamiento de aguas residuales y cómo podemos recuperar las aguas residuales usando oxígeno. Estamos tratando de reducir los desechos en todo nuestro proceso», dijo Calvo.

Agregó que la desalinización no contiene altas concentraciones de sal y que el hidrógeno también plantea desafíos. «Necesitamos reducir la cantidad de agua; es muy fácil de detectar pero difícil encontrar la solución adecuada».

Moser dijo que el primer punto del proceso es llevar la energía renovable al hidrógeno, por lo que le encantan los SOEC, porque son el electrolizador más eficiente.

«Tienen la capacidad de convertir el 90% de la energía eléctrica en energía de hidrógeno. Si se hace amoníaco, hay otra ventaja porque la síntesis es una reacción térmica externa, genera calor. Entonces podemos capturar el calor residual y devolverlo a el proceso de electrólisis Es teóricamente posible que podamos lograr una conversión del 100% de la energía eléctrica.

Requiere energía. En última instancia, está convirtiendo la energía eléctrica en amoníaco utilizable a un costo, de la misma manera que descompone el petróleo crudo en productos, está usando energía para hacerlo, pero esa eficiencia crea algo que se puede usar.

«Pienso en ello en términos del impacto final en el costo, en comparación con fuentes comparables o sustituidas, y en puntos de precios competitivos. Hay eficiencias en los procesos y estamos diseñando plantas en todo el mundo que reducirán los costos de desarrollo y construcción, y eso es la tendencia en la industria”.

transporte de hidrógeno

Cuando se trata de transporte, Harrison dijo que el GNL es ideal, pero queremos eliminar el carbono, por lo que hay más enfoque en los transportadores de e-metanol, amoníaco e hidrógeno. «El GNL es aproximadamente cuatro veces mejor que el hidrógeno líquido, por lo que tenemos un largo camino por recorrer antes de acercarnos al GNL», dijo.

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Cuando se trata de transportar hidrógeno, agregó, el mejor curso de acción podría ser no cargarlo en primer lugar. Transfiramos los electrones de la red al electrolizador y hagamos hidrógeno en el lugar deseado. Entonces no tenemos que transportarlo ni almacenarlo, y consumirlo en el punto de uso.

«Para los residuos a hidrógeno, ¿dónde tenemos todos nuestros coches? En las ciudades, donde tenemos nuestros coches y camiones, y donde también producimos residuos. Entonces, los residuos a hidrógeno son una forma distribuida y descentralizada de producción de hidrógeno, que encaja perfectamente con nuestros requisitos La energía eólica y solar tiene el potencial Alto, como hemos dicho, necesitará transporte de larga distancia, desde donde nadie vive «.

Hemos estado usando amoníaco durante 100 años, dijo Moser, y hay una infraestructura bien establecida, desde el almacenamiento hasta los barcos.

Sabemos cómo manejarlo de manera segura y es fácil convertir hidrógeno en amoníaco. Estoy de acuerdo en que tenemos que abastecernos de la fuente, pero en algunos lugares esto no es posible. En el futuro, los países exportadores de energía serán diferentes a los que estamos acostumbrados hoy, como Chile.

Creo que el mundo finalmente dará el siguiente paso, como lo hizo Japón, y verá el amoníaco como un combustible. Es más denso en energía que el hidrógeno, y no necesitamos incurrir en gastos adicionales para procesarlo. Creemos que el hidrógeno se moverá por el mundo como el amoníaco y, finalmente, se utilizará como amoníaco. Pero tiene que haber una aceptación pública más amplia y acciones regulatorias implementadas en los puertos”.

Harrison concluyó que la circulación, la sostenibilidad y la descarbonización son críticas. «De todo GasSeminarios web de televisión global de este año, este debería ser el más importante.