El camino lógico a seguir

Hay numerosas opciones que se proponen como combustibles alternativos viables. Algunos de los principales candidatos son los biocombustibles (por ejemplo, etanol, butanol, metanol, biodiésel y diésel renovable), el gas natural, el hidrógeno, el propano y el dimetiléter (DME). Cada una de estas opciones tiene ventajas y desventajas asociadas.

El camino óptimo para determinar qué combustible alternativo (o combustibles) serviría mejor a las necesidades de EE.UU. debería comenzar con una identificación exhaustiva y lógica de las características de un combustible «ideal». A continuación, la tarea crítica consiste en evaluar cada opción de combustible alternativo en relación con los siguientes criterios de combustible ideal.

Las características de un combustible ideal incluyen:
– Producido a partir de cualquier fuente de energía primaria (por ejemplo, eólica, solar, biomasa, carbón, nuclear, hidroeléctrica, térmica oceánica, etc.)
– Rentable en comparación con la gasolina, el gas natural, las baterías, los biocombustibles, el hidrógeno, etc.
– Sistemas significativos de almacenamiento y suministro ya existentes
– Respetuoso con el medio ambiente (sin carbono, bajas emisiones)
– Aplicación práctica (es decir, motores diésel, pilas de combustible, motores SI, turbinas de gas, etc.)
– Historial de seguridad aceptable y probado
– Sostenible
– Producido en EE.UU.

Combustible NH3: La alternativa más cercana a un combustible ideal
Una evaluación exhaustiva de cada combustible alternativo potencial frente a los criterios de combustible ideal enumerados, lleva a la elección del NH3 (amoníaco anhidro) como el principal candidato a combustible alternativo. El NH3 ha sido denominado «el otro hidrógeno» y presenta todas las ventajas del hidrógeno. Y lo que es más importante, el NH3 proporciona un almacenamiento y un suministro de hidrógeno probados, prácticos y de bajo coste, el principal obstáculo para una economía del hidrógeno.

Información sobre combustibles alternativos

Rendimiento y ventajas del NH3:
Flexibilidad de producción El NH3 puede producirse a partir de cualquier fuente de energía primaria (por ejemplo, eólica, solar, biomasa, carbón, nuclear, hidroeléctrica, térmica oceánica, etc.) El hidrógeno es el único otro combustible que puede hacer esta afirmación.

El NH3 rentable ha tenido históricamente un precio competitivo con la gasolina y el petróleo en cuanto a su contenido energético (es decir, $/MM BTU). El NH3 se produce actualmente a partir de gas natural y carbón. Los precios actuales (abril de 2010) en Estados Unidos del carbón, el gas natural y la gasolina son de 1,20 $, 3,97 $ y 20,00 $ por millón de BTU respectivamente. Dado que el NH3 se fabrica actualmente a partir de carbón y gas natural, ambos con un coste sustancialmente inferior al de la gasolina, el NH3 será, en general, competitivo en cuanto a costes con respecto a la gasolina mientras se mantenga la diferencia histórica de costes relativa entre el carbón, el gas natural y la gasolina.

Infraestructura Ya existen importantes sistemas de almacenamiento y suministro a nivel mundial para el NH3 utilizado en aplicaciones de fertilizantes. Es uno de los tres productos químicos más transportados anualmente. El NH3 se ha transportado por barco, barcaza, vagón de tren, camión y tubería durante décadas. En la actualidad hay instalados grandes tanques de almacenamiento de NH3 (de 20.000 a 30.000 toneladas) de bajo coste en muchas zonas de Estados Unidos. Sólo en Iowa hay más de 800 instalaciones de distribución de NH3 al por menor.

Desempeño medioambiental El combustible NH3 es respetuoso con el medio ambiente, ya que no produce dióxido de carbono y las emisiones totales son bajas. El único contaminante significativo emitido por el hidrógeno o el NH3 es el NOx. Los gases de escape de la gasolina y el gasóleo también contienen NOx, y el NH3 se utiliza habitualmente para reducir estas emisiones. Con un suministro a bordo de combustible NH3 será aún más fácil y más rentable utilizar NH3 para reaccionar con NOx sobre un catalizador de bajo costo y producir N2 y H2O ambientalmente benignos.

Flexibilidad del combustible La capacidad de ser utilizado en cualquier motor principal (por ejemplo, motores diesel, pilas de combustible, motores SI, turbinas de gas, etc.) es una enorme ventaja asociada al combustible NH3.

Disponibilidad Los Estados Unidos tienen entre 15 y 20 millones de toneladas de NH3 líquido en las redes de distribución anualmente. Hasta ahora, ese NH3 se utilizaba principalmente como fertilizante y refrigerante comercial. Muchos estados, como Iowa, cuentan con una amplia red de «gasolineras», que podrían utilizar el mismo equipo de baja presión para suministrar combustible NH3 a la maquinaria agrícola y, en última instancia, a los vehículos de carretera. Esta red de suministro de combustible de NH3 sería bastante sencilla de implementar en comparación con, por ejemplo, el hidrógeno.

Seguridad El NH3 tiene un amplio y probado historial de uso aceptablemente seguro. Además, dos estudios muy creíbles han demostrado que el NH3 sería más seguro que el propano y tan seguro como la gasolina cuando se utiliza como combustible para el transporte. Hay muchos conceptos erróneos en torno a la seguridad del NH3 y proporcionar datos creíbles y reales sobre este tema es muy importante y un objetivo clave de la NH3 Fuel Association.

Algunos hechos relacionados con la seguridad del NH3:

• El NH3 es una base débil y se neutraliza fácilmente con ácidos débiles como el cítrico y el acético
• El NH3 tiene un historial de seguridad mucho mejor (p. ej. pérdida de vidas) en comparación con la gasolina, el propano y el gas natural
• Cero carbono, sin Gases de Efecto Invernadero (GEI) resultantes de la combustión
• El NOx se neutraliza fácilmente (el NH3 se utiliza como reactivo químico activo en la reducción de NOx, y la captura de CO2 y SO2)
• Si se libera en un accidente, el NH3 es muy difícil de encender, es más ligero que el aire (se disipa hacia arriba), y su olor alerta
• El NH3 no es un Gas de Efecto Invernadero (GEI)
• No daña la capa de ozono

El NH3 sostenible puede producirse a partir de energía eólica, solar o cualquier otro combustible renovable utilizando los métodos de producción existentes, y la nueva tecnología, actualmente en desarrollo, promete reducir significativamente los costes de producción sostenible.