Amônia verde

Amônia verde: a revolução sustentável na indústria química

Hidrogenio verde Transição energética

O que é amônia verde e como ela é produzida?

A amônia (NH3) é um composto químico à base de nitrogênio e hidrogênio amplamente utilizado na produção de fertilizantes e produtos químicos industriais. Atualmente, a amônia é produzida a partir do gás natural, emitindo 2 toneladas de CO₂ para cada tonelada de amônia em seu processo de produção. Por esse motivo, a amônia convencional é chamada de amônia cinza. O atual mercado conta com um volume de cerca de 185 milhões de toneladas em todo o mundo. Aproximadamente 90% desse volume é produzido e consumido de forma cativa por indústrias que precisam da amônia como matéria-prima em seus processos de produção. Os 10% restantes são comercializados internacionalmente. 
 
A amônia verde, por outro lado, não emite CO₂ em seu processo de produção e, portanto, a previsão é que haja um crescimento exponencial de sua produção para que seja substituída pela amônia cinza e que possa ser usada para outros fins.  

Para produzir amônia verde, o hidrogênio verde deve primeiro ser obtido por meio de um processo de eletrólise da água. Ou seja, a água é decomposta em hidrogênio e oxigênio, usando energia elétrica gerada a partir de fontes renováveis. O hidrogênio é então combinado com o nitrogênio atmosférico por meio de um processo conhecido como síntese de Haber-Bosch, o que permite que o hidrogênio e o nitrogênio reajam em alta pressão e temperatura na presença de um catalisador para formar amônia. O resultado é a produção de amônia verde usando hidrogênio verde e nitrogênio atmosférico. 

Quais são os principais usos da amônia verde?

Esse tipo de composto químico é amplamente utilizado na produção de fertilizantes agrícolas, já que a amônia é uma fonte essencial de nitrogênio para o crescimento das plantas. Também é usado como matéria-prima na produção de diversos produtos químicos, como ácido nítrico, fibras sintéticas, explosivos, corantes e produtos farmacêuticos. 

Além dos usos tradicionais, o avanço da amônia verde dará origem a novos usos de demanda com alto potencial de crescimento. Por um lado, a amônia é considerada um transportador de energia, pois permite o transporte e o armazenamento eficientes de hidrogênio. Isso envolve um processo adicional chamado "cracking", que consiste em dividir novamente a molécula de NH3 para recuperar o hidrogênio contido nela. Outro possível novo uso para a amônia verde é como combustível para navios, podendo desempenhar um papel importante na descarbonização do setor marítimo. Por último, a amônia verde pode ser usada como combustível em caldeiras, turbinas ou motores para gerar calor e eletricidade, reduzindo as emissões de gases de efeito estufa. 

 VER INFOGRÁFICO: Amônia "verde". Ciclo de produção e uso

Quais são os principais benefícios da amônia verde?

Entre as principais vantagens desse composto químico, podemos citar:

• Reduções de emissões: por ser produzida por meio de fontes de energia renováveis, a amônia verde não emite dióxido de carbono (CO₂) durante sua produção e, portanto, seu uso será fundamental para reduzir as emissões nos chamados setores "difíceis de reduzir", que atualmente usam amônia convencional produzida a partir de gás natural com uso intensivo de carbono. Assim, ao substituí-la pela amônia verde, a dependência de combustíveis fósseis e as emissões de gases de efeito estufa serão reduzidas, o que contribui para a mitigação das mudanças climáticas.
• Maior segurança no fornecimento de energia: a amônia verde reduz a dependência de combustíveis fósseis de forma geral e do gás russo em particular na Europa. Ao usar fontes de energia renováveis, a amônia verde é produzida a partir de recursos locais e reduz a exposição atual à volatilidade dos preços dos combustíveis fósseis (necessária na produção convencional de amônia).
• Vetor de energia ou transportador de hidrogênio: enquanto o hidrogênio se liquefaz a uma temperatura de -253°C, a amônia só precisa ser resfriada a -33°C. A liquefação é necessária para transportar e armazenar esses compostos. Os menores requisitos para a amônia tornam esse processo muito mais competitivo e eficiente em termos de energia do que o transporte de H2. Assim, uma vez desenvolvida a infraestrutura necessária para a importação, o armazenamento e o craqueamento da amônia, será possível produzir hidrogênio verde em locais com condições ideais (energia renovável competitiva) para posteriormente exportá-lo a outras regiões consumidoras. 
• Contribuição para a implantação de energia renovável: atender à futura demanda por amônia verde exigirá grandes quantidades de nova eletricidade renovável para cumprir os requisitos estabelecidos pelos Atos Delegados da UE para a definição de hidrogênio e derivados renováveis. De acordo com o plano RePowerEU, serão necessárias 20 milhões de toneladas de hidrogênio renovável até 2030 para descarbonizar a indústria local. Desse total, 10 milhões de toneladas serão produzidas internamente e o restante será importado na forma de amônia.