L’ammoniaca, un nuovo carburante “green” zero-carbon?

L’ammoniaca, il composto gassoso impiegato spesso per la detersione delle superfici, contiene idrogeno, quindi energia. Entro 10 anni, le navi potrebbero essere alimentate ad ammoniaca abbattendo fortemente le emissioni

0

L’ammoniaca è un gas, facilmente trasformabile in liquido, grazie a lievi alterazioni della pressione e della temperatura. Composto di un atomo di azoto e tre di idrogeno (NH3), da diversi anni è oggetto di studi con l’obiettivo di essere utilizzato per immagazzinare energia poiché è una delle molecole contenenti la maggior quantità di idrogeno ancora utilizzabile come combustibile, seconda in questo solo al metano.

Il traguardo è di avvicinare allo zero l’utilizzo dei combustibili fossili, attraverso la ricerca di nuovi carburanti “green” per una mobilità a basse o zero emissioni nocive. L’ammoniaca potrebbe essere una nuova fonte energetica per far girare i nostri motori con un limitato impatto sull’atmosfera.

Già durante il secondo conflitto mondiale, essendo insufficienti benzina e gasolio, era utilizzata come combustibile e nel 2012 l’Università di Pisa dimostrò il suo utilizzo per mettere in moto un furgone.

L’ammoniaca, un nuovo carburante "green" zero-carbon?
Molecola dell’ammoniaca NH3

Un futuro “green” per le navi?

La prestigiosa istituzione scientifica britannica, La Royal Society, ha pubblicato il policy briefing nel quale prende in considerazione le opportunità e le sfide legate alla produzione e all’uso futuro dell’ammoniaca 100% rinnovabile e zero-carbon verso la transizione energetica prevista in Europa entro il 2050.

Le navi oceaniche potrebbero essere alimentate dall’ammoniaca già entro 10 anni e questo contribuirebbe a risolvere un problema enorme, visto che i trasporti marittimi attualmente producono circa il 2% delle emissioni globali di CO2, quasi quanto l’intera economia tedesca.

Secondo la Royal Society l’ammoniaca green potrebbe aver un grande futuro: “La produzione di ammoniaca verde potrebbe offrire ulteriori opzioni per il passaggio alle emissioni net-zero di biossido di carbonio”.
Queste includono:

Accumulo di energia

  • l’ammoniaca può essere facilmente immagazzinata come liquido a pressioni modeste (10 – 15 bar) o refrigerata a -33° C. Questo lo rende un deposito chimico ideale per le energie rinnovabili. C’è una rete di distribuzione esistente, nella quale l’ammoniaca viene stoccata in grandi serbatoi refrigerati e trasportata in tutto il mondo da condotte, autocisterne e navi.

Carburante zero-carbon

  • l’ammoniaca può essere bruciata in un motore o utilizzata in una cella a combustibile per produrre aelettricità. Se utilizzati, gli unici sottoprodotti dell’ammoniaca sono acqua e azoto. E’ probabile che l’industria marittima inizi ad adottarla presto, sostituendo l’utilizzo di olio combustibile nei motori marini.

Vettore di idrogeno

  • esistono applicazioni in cui viene utilizzato idrogeno gassoso (ad esempio nelle celle a combustibile PEM, cella a combustibile a membrana a scambio protonico), tuttavia l’idrogeno è difficile e costoso da stoccare (perché necessita di serbatoi criogenici o di cilindri ad alta pressione).
L’ammoniaca, un nuovo carburante "green" zero-carbon?
Pompa per ammoniaca

Un nuovo ruolo per l’ammoniaca: fare da accumulatore di energia rinnovabile. Procedimento “green”?

L’attuale produzione di ammoniaca non è un procedimento “green”. Infatti viene comunemente prodotta da metano, acqua e aria, utilizzando lo Steam methane reforming (SMR)(per produrre l’idrogeno) e il Processo Haber-Bosch.

La Royal Society ricorda che un modo per produrre ammoniaca green è quello di utilizzare l’idrogeno prodotto dall’elettrolisi dell’acqua e l’azoto separato dall’aria. Questi vengono quindi inseriti nel processo di Haber (noto anche come Processo_Haber-Bosch ), tutto alimentato da elettricità sostenibile. Nel processo Haber, l’idrogeno e l’azoto vengono fatti reagire insieme ad alte temperature e pressioni per produrre ammoniaca, NH3.

Circa il 90% dell’anidride carbonica prodotta proviene dal processo SMR che consuma molta energia e produce circa l’1,8% delle emissioni globali di anidride carbonica. Quindi, ridurre la quantità di CO2 emessa durante il processo di produzione dell’ammoniaca è fondamentale per raggiungere gli obiettivi net-zero entro il 2050.

L’International maritime organization dell’Onu  punta a dimezzare le emissioni del trasporto marittimo internazionale entro il 2050 rispetto al 2008.  Un gruppo di grandi armatori è disponibile a pagare 2 dollari per ogni tonnellata di carburante delle navi per sostenere la ricerca sui motori puliti.

C’è ancora molto da lavorare

Perchè se è vero che l’ammoniaca non produce emissioni di CO2 è anche vero che produce ossidi di azoto, che sono un potente gas serra e lo stesso rapporto ammette che bisognerà sviluppare ulteriormente la tecnologia per far fronte a questo problema.

Il principale autore del policy briefing della Royal Society, Bill David, ha detto alla BBC che “L’ammoniaca è l’unico combustibile zero-carbon che ci porterà attraverso gli oceani”. Ma ha anche avvertito che “In termini di emissioni dei processi industriali, l’ammoniaca arriva solo dopo cemento e acciaio, quindi dobbiamo decarbonizzare la produzione di ammoniaca”.

Mentre le associazioni ambientaliste affermano che l’industria non sta facendo la sua parte nel ridurre le emissioni e che bisognerebbe, a breve termine, ridurre lo shipping imponendo velocità di crociera più lente alle navi per risparmiare carburante.

Fonti di ricerca:

Foto: Pixabay

Caro Lettore,

Green Planet News è un quotidiano indipendente, "aperto" e accessibile a tutti. Ogni giorno realizziamo tanti articoli con foto di qualità perché crediamo nel giornalismo come missione e nell'informazione come servizio ai lettori. La nostra è una voce libera, ma la scelta di non avere un editore forte cui dare conto comporta che i nostri proventi siano solo quelli della pubblicità, oggi in gravissima crisi. Siamo un gruppo di giornalisti professionisti che hanno attraversato e vissuto sulla propria pelle le difficoltà dell'editoria e che per questo hanno scelto di mettersi in proprio. Per questo motivo ti chiediamo di supportarci, con una piccola donazione a partire da 1 euro. Il tuo gesto ci permetterà di continuare a fare il nostro lavoro con la professionalità che ci ha sempre contraddistinto e con la tua donazione, inoltre, potremo prevedere tante nuove iniziative, nuove sezioni del giornale, contributi, collaborazioni inedite e offrirti una informazione sempre più attenta e curata. Stiamo lavorando anche ad un importante progetto sociale dedicato ai territori difficili delle nostre città che il tuo aiuto potrà contribuire a realizzarsi in maniera totale. Grazie.


Sostieni Green Planet News


Lascia una risposta