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. 

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.