Proyecto de análisis técnico/económico del amoníaco verde como combustible en el transporte marino

Abstract

La movilidad es uno de los sectores más contaminantes en el mundo, y el transporte marítimo una de sus modalidades más difíciles de adaptar hacia tecnologías sostenibles. Se plantea el uso de amoníaco verde, cuyo consumo no produce emisiones de carbono y es derivado de materias y energías renovables, como combustible alternativo para la movilidad marítima. Algunos de los retos presentados ante esta transición provienen de las características técnico-económicas de la producción de amoníaco verde y la capacidad de esta tecnología para abastecer la demanda de combustibles con los factores de producción actuales y el impacto económico del uso de amoniaco como combustible en grandes embarcaciones.

Mediante análisis de plantas integradas de producción simuladas y la posterior aplicación a un análisis económico mediante datos de coste normalizado de transporte, se ha mostrado que las plantas integradas de generación fotovoltaica-electrólisis-amoníaco verde no son viables económicamente para la producción de amoníaco debido al bajo factor de carga medio de las instalaciones fotovoltaicas, siendo preciso utilizar otros elementos que aumenten el factor de carga efectivo de la instalación de generación eléctrica. Asimismo, se remarca que para abastecer la demanda de combustibles marítimos, la capacidad de generación fotovoltaica necesaria está varias veces en exceso sobre la capacidad instalada actual, levantando dudas sobre la velocidad de implementación y otros problemas que factores externos puedan presentar, como la agitación política debido al uso del terreno agrícola. Finalmente, se indica que desde un punto de vista económico de las empresas de movilidad marítima, el consumo de amoníaco verde es viable gracias a las diversas intervenciones de organismos públicos como los créditos al carbono que reducen la rentabilidad de opciones tradicionales y promueven el uso de combustibles alternativos.

Mobility is one of the most polluting sectors in the world, and maritime transport is one of the most difficult modes to transition over to sustainable technologies. The use of green ammonia, whose consumption produces no carbon emissions and is derived from renewable materials and energy, is being proposed as an alternative fuel for maritime mobility. Some of the challenges posed by this transition stem from the technical and economic characteristics of green ammonia production and this technology’s ability to supply fuel demand with current production factors, as well as the economic impact of using ammonia as fuel in large vessels.

Through analysis of simulated integrated production plants and the subsequent application to an economic analysis using normalized transportation cost data, it has been shown that integrated photovoltaic-electrolysis-green ammonia plants are not economically viable for ammonia production due to the low average load factor of photovoltaic installations, making it necessary to use other elements that increase the effective load factor of the power generation facility. It is also noted that to meet the demand for marine fuels, the necessary photovoltaic generation capacity is several times greater than the current installed capacity, raising concerns about the speed of implementation and other problems that external factors may present, such as political turmoil over the use of agricultural land. Finally, it is noted that from the economic perspective of maritime mobility companies, the consumption of green ammonia is viable thanks to the various interventions of public agencies, such as with carbon credits, which reduce the profitability of traditional options and promote the use of alternative fuels.