Para nadie es un misterio que la generación de energías limpias es una necesidad que apremia para un desarrollo que se pueda sostener en el largo plazo. No se trata solo del cuidado del medio ambiente, desde luego algo crucial y urgente, sino también de las capacidades que nos permitan reemplazar de manera responsable los combustibles fósiles que, además de agotarse, deteriorar los ecosistemas y afectar a las comunidades, dejan de ser competitivos o económicamente convenientes.

En esa búsqueda, que combina los esfuerzos que impulsa el Estado y el aporte que hace los privados y la academia, a través de la investigación y la entrega de evidencia, nos encontramos, por ejemplo, con el amoníaco verde.

Es importante comentar que el amoníaco es uno de los cuatro pilares que sustentan el planeta. Se estima que su producción anual es de 150 millones de toneladas y casi el 90% de esta se destina a satisfacer la demanda mundial de fertilizantes para producción agrícola. Actualmente, esta demanda se cumple, pero con un gran impacto, ya que se realiza con un uso intensivo de combustibles fósiles.

Esto último se debe al proceso de Haber-Bosch. Este proceso proporciona la síntesis de amoníaco directamente a partir de nitrógeno elemental e hidrógeno, el cual ha sido implementado desde el siglo XX, permitiendo la producción de una enorme cantidad de fertilizantes, incrementando así la producción mundial de alimentos. Sin embargo, este método requiere grandes cantidades de energía, por lo tanto, es una fuente significativa de emisiones de óxido de carbono.

Se cree que la producción de amoníaco contribuye a casi el 1% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. En este contexto, sin duda la transición hacia el amoníaco verde es un paso importante para el mundo.

Pero ¿cómo se hace? La respuesta es que el proceso de producción de amoníaco verde se sigue basando en el método de Haber-Bosch, en donde en lugar de usar gas natural para la producción de hidrógeno, se obtiene a través de la electrólisis del agua, espacio en que el uso de fuentes de energía renovable como la solar y eólica es hoy una realidad. A partir de aquello, el hidrógeno verde se combina con nitrógeno obtenido del aire para producir amoníaco.

Este proceso de producción de amoníaco, ahora verde, tiene una huella de carbono considerablemente menor en comparación con la producción de amoníaco a partir de gas natural. Por lo tanto, el amoníaco verde es considerado hoy como un nuevo vector energético, al igual que el hidrógeno. Gracias a su producción se pueden descarbonizar sectores difíciles de electrificar, como la industria pesada y el transporte marítimo.

También puede usarse directamente como combustible en motores de combustión interna, directamente en vehículos pesados, buques, y equipamiento pesado de minería. Al igual que el hidrógeno, además puede usarse en celdas de combustible, lo cual es una alternativa viable a los combustibles fósiles tradicionales, reduciendo significativamente las emisiones de carbono en estos sectores.

Por otro lado, el amoníaco verde es una solución al almacenamiento y transporte del hidrógeno. El hidrógeno requiere mucho espacio para su almacenamiento en forma gaseosa, por lo que es preferible almacenarlo en forma líquida. Sin embargo, para almacenar el hidrógeno en forma líquida se necesitan altas presiones o temperaturas muy bajas, lo que actualmente lo hace económicamente inviable. Al convertir el hidrógeno verde en amoníaco en su producción, el hidrógeno se puede almacenar y transportar en forma de amoníaco, lo que presenta la ventaja de que este transporte ha sido muy desarrollado y, sobre todo, seguro.

No obstante, la adopción de amoníaco verde tiene varios desafíos. El costo de producción sigue siendo un obstáculo significativo. La electrólisis del agua demanda grandes cantidades de energía eléctrica, y a pesar de los avances tecnológicos, el costo de la energía eléctrica renovable puede ser alto.

Otro desafío es la adaptación de infraestructura y transporte para ejecutarlo con una mayor demanda para el amoníaco verde. En este sentido, también se necesario el desarrollo de dispositivos electrónicos a bajo costo que mitiguen la intermitencia de las energías renovables, junto con sistemas de almacenamiento de energía y gestión de la demanda para garantizar un suministro constante.

Finalmente, se requiere del desarrollo de regulaciones que incentiven la producción y uso de amoníaco verde, así como la adopción de este mismo en la sociedad, el cual implica un cambio en la percepción del mercado y la aceptación por parte de las industrias y los consumidores. Por ello es esencial aumentar la conciencia sobre los beneficios ambientales y económicos a largo plazo del amoníaco verde, a pesar de su, momentáneo, alto costo.

Por lo tanto, el amoníaco verde representa un camino para avanzar hacia un mundo más sostenible. Aunque enfrenta desafíos significativos, ofrece grandes ventajas para el medio ambiente y el sector energético. La transición hacia el amoníaco verde no solo ayudará a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, sino que también fortalecerá la estabilidad energética global y fomentará el desarrollo de tecnologías limpias.

Entonces, y dada la problemática global asociada a la producción y consumo de amoníaco provenientes de recursos fósiles, se hace necesaria la búsqueda y desarrollo de tecnologías que permitan apuntar al consumo de esta sustancia química más amigable con el medio ambiente.

Es por ello que Chile, a través del Ministerio de Energía, ha planteado diversas estrategias de descarbonización, como es el impulso de proyectos de hidrógeno verde, pero también de sus derivados, proyectando ser el país con el valor del kilogramo de hidrógeno renovable más barato del mundo y llegar a ser el país líder en su producción a través de procesos con electrólisis, con una producción esperada de 25 GW al año 2030. Por lo tanto, el país espera impulsar la producción y exportación de amoníaco verde a partir de H2V. Esto último, definido en la estrategia nacional de hidrógeno verde.

Finalmente, es conveniente apuntar a que no solo se trata de un tránsito a fuentes de energías de producción más limpia, sino que también a posibilidades de desarrollo económico. Distintas industrias, como la agricultura, la minería o el rubro pesquero, entre otras, son parte importante del consumo de amoníaco en el país. Entonces, la posibilidad de producirlo es, por un lado, participar de un mercado que ronda los US$ 55 mil millones al año y, por otro, dejar depender de lo que se importa, principalmente desde Estados Unidos, Brasil y Trinidad y Tobago.