Durante su pasantía como estudiante de Tecnología Química en la empresa danesa Haldor Topsøe, UT Ph.D. El investigador Kevin Rouwenhorst se dio cuenta de las muchas oportunidades que ofrece el amoníaco. Actualmente, se utiliza principalmente para fabricar fertilizantes artificiales y, por lo tanto, tiene mala reputación. Pero el amoníaco también es una de las siete sustancias químicas que forman la base de todos los productos químicos y ayuda a alimentar a alrededor del 50 % de la población mundial.

Amoníaco—NH₃ —como compuesto de hidrógeno y nitrógeno, es un portador ideal de energía, particularmente de hidrógeno. Rouwenhorst, bajo la supervisión de Louis van der Ham, quiso investigar este concepto durante su proyecto final de investigación en su ciudad natal, Haaksbergen. ¿Podría el pueblo de Twente abandonar los combustibles fósiles y utilizar únicamente la energía generada por turbinas eólicas, paneles solares y amoníaco producido de forma sostenible?

La tesis le abrió el apetito por más. Se encontró con un Ph.D. puesto en el grupo de investigación de S&T Procesos y materiales catalíticos. Durante los últimos cuatro años, se ha centrado específicamente en la síntesis de amoníaco catalítico mejorado con plasma bajo la supervisión de Leon Lefferts. "Alrededor del 80 % de nuestro aire está compuesto de nitrógeno. Este nitrógeno debe descomponerse durante el proceso para crear amoníaco", explica Rouwenhorst. "Para ello, se necesita un agente catalítico. Pero las conexiones son tan fuertes que se necesitan temperaturas industriales de entre 400 y 500 grados centígrados. El plasma ayuda a realizar el mismo proceso a temperaturas de entre 200 y 300 grados centígrados".

Pero, como suele ser el caso en la ciencia, la ruta hacia el destino final es cualquier cosa menos sencilla. Esto pronto se dio cuenta por el Ph.D. candidato. "En la práctica, el proceso no era la mejor opción para convertir nitrógeno en amoníaco. Pero el proceso de plasma parecía ser útil para otras aplicaciones, como la producción de ácido nítrico, que también se usa en la fabricación de fertilizantes artificiales".

Estos experimentos a pequeña escala, en el laboratorio, son una cosa. Pero Rouwenhorst ha encontrado que los desarrollos fuera de estos muros son mucho más interesantes. O, mejor dicho, es la combinación lo que realmente le atrae. "Estoy fascinado por la traducción de la ciencia fundamental a la escala de enormes fábricas químicas. Y también cómo responderá la gente a este tipo de desarrollo". Es por eso que Rouwenhorst no es solo un Ph.D. candidato; también trabaja para Ammonia Energy Association y es ingeniero de innovación para la empresa Proton Ventures. "Ayuda a ver los desarrollos desde varias perspectivas. Me da energía la combinación de hacer algo que es útil y también realista".

Y eso es precisamente lo que ha estado sucediendo en los últimos años. Rouwenhorst agrega que ha habido tecnología para producir amoníaco renovable a escala industrial desde 1920. "Pero el enfoque disminuyó y, más recientemente, solo un puñado de científicos ha mantenido su fe en el concepto". Pero la marea ha cambiado en los últimos años. "En este momento, se están construyendo fábricas a escala de gigavatios para funcionar con amoníaco renovable en numerosos lugares del mundo. Según la Agencia Internacional de Energías Renovables, el amoníaco es la opción más barata para transportar hidrógeno a través de los continentes. Además, si tienes hidrógeno , puede producir amoníaco y viceversa. Por lo tanto, el amoníaco puede funcionar como portador de hidrógeno. Además, la industria naviera considera que el amoníaco es la opción principal para un combustible más limpio".

Esto significaría que el mundo necesitaría mucho más amoníaco. Según un informe reciente que escribió Rouwenhorst, podríamos necesitar cuatro veces más para 2050. Y esto debe implicar los niveles más bajos posibles de CO₂ . Si esto tiene éxito, Rouwenhorst cree, sobre la base de un cálculo de "pedazo de papel", que el CO₂ global las emisiones podrían reducirse en un 5% simplemente como resultado de un mayor uso de amoníaco. Entonces se convierte inmediatamente en una carta de triunfo dentro de la transición energética.

Sin embargo, duda en decir que el amoníaco es un verdadero santo grial. "Debe centrarse en el valor añadido tanto para la humanidad como para la naturaleza. Dentro de los continentes, por ejemplo, puede ser más beneficioso utilizar la red de gas existente para producir hidrógeno". Su tesis también lo demostró. Al final, Haaksbergen no era el entorno ideal para una conversión completa a amoníaco renovable. "Pero, durante mi doctorado, trabajé junto a Victor Sagel y Jimmy Faria en una investigación similar en Curaçao, donde hay mucho más viento. Allí, es una solución potencialmente útil. Pero, incluso con respecto a la crisis climática , tienes que ser realista y tener en cuenta el contexto local. De lo contrario, puedes perder de vista tu objetivo". + Explora más

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