The Logical Path Forward
Existem numerosas escolhas sendo propostas como combustíveis alternativos viáveis. Alguns dos principais candidatos incluem biocombustíveis (por exemplo, etanol, butanol, metanol, bio-diesel, diesel renovável), gás natural, hidrogênio, propano e éter dimetílico (DME). Cada uma dessas escolhas tem benefícios e responsabilidades associadas.
O caminho ótimo para determinar qual combustível alternativo (ou combustíveis) serviria melhor às necessidades dos EUA deveria começar com uma identificação completa e lógica das características de um combustível “ideal”. A tarefa crítica torna-se então avaliar cada escolha de combustível alternativo em relação aos seguintes critérios de combustível ideal.
As características de um combustível ideal incluem:
– Produzido a partir de qualquer fonte de energia primária (por exemplo eólico, solar, biomassa, carvão, nuclear, hídrico, térmico oceânico, etc.)
– Custo efetivo vs. gasolina, gás natural, baterias, biocombustíveis, hidrogênio, etc.
– Sistemas significativos de armazenamento e entrega já existentes
– Amigo do meio ambiente (sem carbono, baixas emissões)
– Aplicação prática (isto é, motores diesel, células de combustível, motores SI, turbinas a gás, etc.)
– Histórico de segurança comprovado e aceitável
– Sustentável
– Produzido nos EUA
Combustível NH3: A alternativa mais próxima a um combustível ideal
Uma avaliação completa de cada potencial combustível alternativo em relação aos critérios de combustível ideal listados, leva à escolha do NH3 (amoníaco anidro) como o principal candidato a combustível alternativo. O NH3 tem sido chamado de “o outro hidrogênio” e exibe todas as vantagens do hidrogênio. Importante, o NH3 proporciona armazenamento e entrega comprovada, prática e de baixo custo do hidrogênio, a principal barreira para uma economia de hidrogênio.
Informação sobre Combustíveis Alternativos
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NH3 desempenho e benefícios:
Produção Flexibilidade O NH3 pode ser produzido a partir de qualquer fonte de energia primária (por exemplo O hidrogênio é o único outro combustível que pode fazer esta afirmação.
Custo efetivo do NH3 tem historicamente um preço competitivo com a gasolina e o petróleo sobre um conteúdo energético (ou seja, $/MM BTU base). O NH3 é atualmente produzido a partir de gás natural e carvão. Os preços atuais (abril de 2010) para carvão, gás natural e gasolina nos EUA são de US$ 1,20, US$ 3,97 e US$ 20,00 por milhão de BTU, respectivamente. Como o NH3 é atualmente produzido a partir do carvão e do gás natural, ambos de custo substancialmente inferior ao da gasolina, o NH3 será geralmente competitivo com a gasolina enquanto a diferença histórica de custo relativo entre carvão, gás natural e gasolina permanecer.
Infra-estrutura Já existem sistemas significativos de armazenamento e entrega mundial de NH3 utilizados em aplicações de fertilizantes. Ele está entre os três principais produtos químicos transportados anualmente. O NH3 tem sido transportado por navio, barcaça, vagão, caminhão e tubulação por décadas. Grandes (20.000 a 30.000 toneladas), tanques de armazenamento de NH3 de baixo custo estão atualmente instalados em muitas áreas dos EUA. Existem mais de 800 instalações de distribuição de NH3 no varejo somente em Iowa.
Environmental Performance NH3 O combustível NH3 é ecologicamente correto, produzindo zero dióxido de carbono e baixas emissões gerais. O único poluente significativo emitido pelo hidrogênio ou pelo NH3 é o NOx. O escapamento de gasolina e diesel também contém NOx, e o NH3 é comumente usado para reduzir essas emissões. Com um abastecimento de combustível NH3 a bordo, será ainda mais fácil e econômico usar NH3 para reagir com NOx sobre um catalisador de baixo custo e produzir N2 e H2O.
Fuel Flexibility A capacidade de ser usado em qualquer motor principal (por exemplo motores diesel, células de combustível, motores SI, turbinas a gás, etc.) é uma tremenda vantagem associada ao combustível NH3.
Disponibilidade Os Estados Unidos têm 15 a 20 milhões de toneladas de NH3 líquido em redes de distribuição numa base anual. Até agora, esse NH3 era utilizado principalmente como fertilizante e refrigerante comercial. Muitos estados, como Iowa, têm uma extensa rede de “estações de abastecimento”, que o mesmo equipamento de baixa pressão poderia ser usado para fornecer combustível NH3 para máquinas agrícolas e, finalmente, veículos rodoviários. Tal rede de abastecimento de combustível NH3 seria bastante simples de implementar em comparação, digamos, com hidrogênio.
Safety NH3 tem um extenso e comprovado registro de uso aceitavelmente seguro. Além disso, dois estudos muito confiáveis mostraram que o NH3 seria mais seguro que o propano e tão seguro quanto a gasolina quando usado como combustível de transporte. Há muitos equívocos em torno da segurança do NH3 e fornecer dados confiáveis e factuais sobre este tópico é muito importante e um objetivo chave da Associação de Combustíveis NH3.
Alguns fatos sobre a segurança do NH3:
- NH3 é uma base fraca e é facilmente neutralizada com ácidos fracos, como ácidos cítricos e acéticos
- NH3 tem um registro de segurança muito melhor (por exemplo perda de vidas) em comparação com gasolina, propano e gás natural
- Zero carbono, nenhum gás de efeito estufa (GHG) resultante na combustão
- NOx é facilmente neutralizado (NH3 é usado como o reagente químico ativo na redução de NOx, e captura de CO2 e SO2)
- Se liberado em um acidente, o NH3 é muito difícil de inflamar, é mais leve que o ar (dissipa-se para cima), e seus alertas de odor
- NH3 não é um gás de efeito estufa (GHG)
- Não danificará a camada de ozônio
Sustentável NH3 pode ser produzido a partir do vento, solar, ou qualquer outro combustível renovável usando métodos de produção existentes, e novas tecnologias, atualmente em desenvolvimento, prometem reduzir significativamente os custos de produção sustentável.