Tres empresas danesas —Topsoe, Skovgaard Energy y Vestas— unieron su experiencia en distintos campos de la industria renovable para fabricar amoniaco verde de la manera más eficiente posible. La fábrica de Ramme es la primera preparada para funcionar directamente con fuentes de energía intermitentes.
Primer paso: generación de la energía limpia. La planta recibe electricidad de un parque de energías renovables ubicado a unos metros de distancia. Antes de que se hiciera la fábrica de amoniaco, el parque contaba ya con seis turbinas eólicas Vestas V80 de 2 MW.
El proyecto incluyó la instalación de 50 MW en paneles solares bifaciales. La nueva capacidad solar se sumó a los 12 MW de potencia que ya había instalada en aerogeneradores. Es la primera vez que un parque híbrido eólico y solar se conecta directamente a una planta de amoniaco.
Segundo paso: electrólisis del agua. La energía limpia que generan los paneles solares y las turbinas eólicas se utiliza para alimentar un electrolizador, un dispositivo que aplica electricidad en el agua para descomponer las moléculas de H2O en hidrógeno y oxígeno.
Este proceso es el mismo que produce hidrógeno verde, pero en este caso solo es un paso intermedio para conseguir amoniaco, ya que el hidrógeno no se almacena como gas ni utiliza como combustible.
Tercer paso: síntesis del amoniaco. El hidrógeno obtenido con la electrólisis se combina con nitrógeno, extraído del aire, en un proceso conocido como síntesis de Haber-Bosch. Este proceso se realiza en un «bucle de síntesis» que ha sido adaptado para funcionar eficientemente a pesar de la naturaleza intermitente de las fuentes de energía renovable.
Una de las innovaciones clave de esta planta es su capacidad para ajustar la producción a las fluctuaciones en tiempo real de la energía solar y eólica. La fábrica aumenta o disminuye automáticamente su producción de acuerdo con la disponibilidad de energía renovable, lo que a la larga optimiza su eficiencia y sus costes operativos.
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El resultado final. La planta de Ramme producirá 5.000 toneladas anuales de amoniaco verde. Amoniaco, un químico esencial en agricultura y muchas industrias, pero fabricado con fuentes de energía limpias. El amoniaco verde puede utilizarse como fertilizante, combustible y portador de hidrógeno, todo sin emisiones de carbono asociadas a su producción.
La producción de 5.000 toneladas de amoniaco verde supone un ahorro de 8.200 toneladas de CO2 al año. El amoniaco es también más fácil de transportar que el hidrógeno, por lo que puede ser una forma práctica de almacenar el exceso de energía generada por la eólica y la solar en momentos de alta producción.
Por qué es un avance importante. Esta es la primera planta en el mundo que demuestra una integración directa de energía eólica y solar en la producción de amoniaco. Tradicionalmente, las plantas químicas requieren un suministro constante de energía, lo que no es compatible con la naturaleza intermitente de las energías renovables.
Esta planta y su capacidad de adaptarse en tiempo real a las fluctuaciones de las fuentes de energía renovables sirve como demostrador tecnológico para procesos industriales más sostenibles en el futuroun paso más hacia la descarbonización de sectores difíciles de electrificar, como las fábricas de acero y cemento.
Imagen | Topsoe
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