Il percorso logico in avanti

Ci sono numerose scelte proposte come carburanti alternativi validi. Alcuni dei principali candidati includono i biocarburanti (ad esempio, etanolo, butanolo, metanolo, bio-diesel, diesel rinnovabile), gas naturale, idrogeno, propano e dimetil etere (DME). Ognuna di queste scelte ha benefici e responsabilità associate.

Il percorso ottimale per determinare quale carburante alternativo (o carburanti) servirebbe meglio le esigenze degli Stati Uniti dovrebbe iniziare con un’identificazione logica e approfondita delle caratteristiche di un carburante “ideale”. Il compito critico diventa quindi valutare ogni scelta di carburante alternativo rispetto ai seguenti criteri di carburante ideale.

Le caratteristiche di un carburante ideale includono:
– Prodotto da qualsiasi fonte di energia primaria (ad es, eolica, solare, biomassa, carbone, nucleare, idroelettrica, termica oceanica, ecc.)
– Conveniente rispetto a benzina, gas naturale, batterie, biocarburanti, idrogeno, ecc.
– Significativi sistemi di stoccaggio e consegna già in atto
– Ecologico (niente carbonio, basse emissioni)
– Applicazione pratica (es. motori diesel, celle a combustibile, motori SI, turbine a gas, ecc.)
– Comprovata, accettabile storia di sicurezza
– Sostenibile
– Prodotto negli Stati Uniti

Carburante NH3: L’alternativa più vicina a un carburante ideale
Una valutazione approfondita di ogni potenziale carburante alternativo rispetto ai criteri del carburante ideale elencati, porta alla scelta dell’NH3 (ammoniaca anidra) come candidato principale per il carburante alternativo. L’NH3 è stato chiamato “l’altro idrogeno” e presenta tutti i vantaggi dell’idrogeno. È importante notare che l’NH3 fornisce uno stoccaggio e una consegna di idrogeno comprovati, pratici e a basso costo, la principale barriera all’economia dell’idrogeno.

Informazioni sui combustibili alternativi

Prestazioni e vantaggi dell’NH3:
Flessibilità di produzione L’NH3 può essere prodotto da qualsiasi fonte di energia primaria (ad es, L’idrogeno è l’unico altro combustibile che può fare questa affermazione.

Il costo effettivo dell’NH3 è stato storicamente competitivo con la benzina e il petrolio in base al contenuto energetico (cioè, $/MM BTU). L’NH3 è attualmente prodotto da gas naturale e carbone. I prezzi attuali (aprile 2010) negli Stati Uniti per il carbone, il gas naturale e la benzina sono rispettivamente 1,20, 3,97 e 20,00 dollari per milione di BTU. Poiché l’NH3 è attualmente prodotto dal carbone e dal gas naturale, che sono entrambi sostanzialmente più economici della benzina, l’NH3 sarà generalmente competitivo in termini di costi con la benzina fino a quando rimarrà la storica differenza di costo relativo tra carbone, gas naturale e benzina.

Infrastruttura Significativi sistemi di stoccaggio e consegna in tutto il mondo sono già in atto per l’NH3 usato nelle applicazioni dei fertilizzanti. È tra i primi tre prodotti chimici trasportati ogni anno. L’NH3 è stato trasportato per decenni via nave, chiatta, vagone ferroviario, camion e oleodotto. Grandi serbatoi di stoccaggio di NH3 (da 20.000 a 30.000 tonnellate) e a basso costo sono attualmente installati in molte aree degli Stati Uniti. Ci sono oltre 800 strutture di distribuzione al dettaglio di NH3 nel solo Iowa.

Prestazioni ambientali Il carburante NH3 è ecologico, produce zero anidride carbonica e basse emissioni complessive. L’unico inquinante significativo emesso da idrogeno o NH3 è NOx. Anche i gas di scarico di benzina e diesel contengono NOx, e l’NH3 è comunemente usato per ridurre queste emissioni. Con una fornitura a bordo di NH3 Fuel sarà ancora più facile e più conveniente utilizzare NH3 per reagire con NOx su un catalizzatore a basso costo e produrre N2 e H2O benigni per l’ambiente.

Flessibilità del carburante La capacità di essere utilizzato in qualsiasi motore principale (ad es, motori diesel, celle a combustibile, motori SI, turbine a gas, ecc.) è un enorme vantaggio associato al carburante NH3.

Disponibilità Gli Stati Uniti hanno da 15 a 20 milioni di tonnellate di NH3 liquido nelle reti di distribuzione su base annuale. Finora, questo NH3 è stato usato principalmente come fertilizzante e refrigerante commerciale. Molti stati, come l’Iowa, hanno una vasta rete di “stazioni di rifornimento”, che la stessa attrezzatura a bassa pressione potrebbe essere usata per fornire carburante NH3 alle macchine agricole e infine ai veicoli stradali. Una tale rete di fornitura di carburante NH3 sarebbe abbastanza semplice da implementare rispetto, ad esempio, all’idrogeno.

Sicurezza L’NH3 ha un ampio e comprovato record di utilizzo accettabilmente sicuro. Inoltre, due studi molto credibili hanno dimostrato che l’NH3 sarebbe più sicuro del propano e altrettanto sicuro della benzina se usato come carburante da trasporto. Ci sono molte idee sbagliate che circondano la sicurezza dell’NH3 e fornire dati credibili e reali su questo argomento è molto importante e un obiettivo chiave della NH3 Fuel Association.

Alcuni fatti riguardanti la sicurezza dell’NH3:

• NH3 è una base debole e viene facilmente neutralizzato con acidi deboli come l’acido citrico e acetico
• NH3 ha un record di sicurezza molto migliore (ad es. perdita di vite umane) rispetto a benzina, propano e gas naturale
• Carbonio zero, nessun gas serra risultante (GHG) sulla combustione
• NOx è facilmente neutralizzato (NH3 è usato come reagente chimico attivo nella riduzione di NOx, e la cattura di CO2 e SO2)
• Se rilasciato in un incidente, NH3 è molto difficile da accendere, è più leggero dell’aria (si disperde verso l’alto), e il suo odore mette in allarme
• L’NH3 non è un gas a effetto serra (GHG)
• Non danneggia lo strato di ozono

L’NH3 sostenibile può essere prodotto dal vento, dal sole, o da qualsiasi altro combustibile rinnovabile usando i metodi di produzione esistenti, e la nuova tecnologia, attualmente in sviluppo, promette di ridurre significativamente i costi di produzione sostenibile.