Amônia Verde

[vc_row][vc_column][vc_column_text]A amônia é usada em diversas indústrias, como a de alimentos, têxtil, farmacêutica e de explosivos. Contudo, seu maior uso, de longe, é na produção de fertilizantes para a agricultura.

No início do século XX a amônia passou a ser sintetizada pelo processo de Haber e Bosch – HB (inventores) que combina o hidrogênio extraído de um hidrocarboneto (usualmente metano) com o nitrogênio do ar. Para funcionar, o processo utiliza uma elevada temperatura e pressão, consumindo muita energia, principalmente para “arrancar” o hidrogênio do metano. Produz ainda gás carbônico que é eliminado pelo processo. A produção global de amônia (180 milhões de toneladas/ano) consome 1,8% da energia e emite 1,8% dos gases de efeito estufa (500 mtCO2/ano) de acordo à Royal Society.

A preocupação com o aquecimento global obviamente atinge a indústria da amônia. Duas rotas vêm sendo discutidas. A primeira (“amônia azul”) captura o CO2 diretamente do processo HB, sequestrando o carbono. O processo consegue reduzir entre 60% e 85% as emissões. A segunda, e mais promissora, alternativa (“amônia verde”), obtém o hidrogênio para o processo HB pela eletrólise da água com energia elétrica gerada por fontes renováveis. O nitrogênio separado do ar também consome um pouco de eletricidade. A dramática redução de custo de fontes renováveis tem impulsionado muito esta via. A Royal Society mostra que em alguns casos já seria viável. E as emissões de CO2 são eliminadas.

Diversos projetos-piloto vêm sendo anunciados em países como Japão, Reino Unido, Alemanha, Austrália, Israel e Chile. A solução tem a vantagem de ser modular (eletrolisadores de 5 MW já vem sendo desenvolvidos; grandes projetos usariam muitos destes módulos). A energia renovável e os eletrolisadores produziriam amônia junto de onde é consumida.

Não é difícil perceber o enorme potencial desta via para o Brasil. O país poderia reduzir a importação de insumos para fertilizantes nitrogenados com vantagens logísticas consideráveis. Se viável, esta rota melhoraria a balança comercial, reduziria custos logísticos dos portos às regiões agrícolas e aumentaria a oferta interna de energia renovável.

Um estudo de 2019 de pesquisadores da AIE avaliou potenciais locais para implantação deste esquema no Chile e Argentina. Como um reservatório de hidrogênio para “firmar” a produção de amônia e mitigar a variabilidade natural da energia renovável é caro, concluíram que a redução de custo de produção é da ordem de 15% se a energia puder ser constante. Esta seria outra vantagem comparativa do Brasil, que consegue produzir energia renovável barata e “firme”, garantindo um alto fator de uso dos eletrolisadores ao combinar energia solar diurna com eólica preponderantemente noturna. Alguns números: se o Brasil investisse para produzir 1 milhão t/ano de amônia verde, economizaria mais de R$1 bilhão com importações e aumentaria o consumo de eletricidade em 8 TWh. Esta energia poderia ser atendida por parques híbridos totalizando 1.000 MW eólicos e 1.000 MW solares.

A produção local de fertilizantes nitrogenados seria somente uma das muitas possíveis aplicações da amônia verde que é, afinal, uma forma conveniente de armazenar a energia do hidrogênio. Como combustível, pode ser usada em motores via combustão direta ou através de reação química com o oxigênio em célula combustível para produzir eletricidade. Uma aplicação promissora é na substituição do óleo usado na navegação marítima responsável por 2-3% das emissões globais de gases de efeito estufa. Mais uma oportunidade para o Brasil dar uma contribuição global, na medida em que é um gigante exportador de commodities agrícolas e minérios para todo o mundo.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_raw_html]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[/vc_raw_html][/vc_column][/vc_row]