La producción de amoniaco verde en China avanza a toda máquina

La producción de amoniaco verde en China avanza a toda máquina

Fecha publicada: 01 Marzo, 2024

El mes pasado, la Agencia Internacional de la Energía (AIE) publicó su Informe sobre Energías Renovables 2023. Según el informe, se han anunciado muchos proyectos de hidrógeno y amoníaco basados en la electrólisis, pero la capacidad de electrólisis instalada prevista para 2028 ha disminuido sustancialmente desde la edición del informe del año pasado. Sin embargo, aunque esta tendencia es válida para la mayoría de las regiones del mundo, la capacidad prevista en China se ha mantenido. Según la AIE, China representará el 55% de los 45 GW instalados de capacidad de generación renovable para hidrógeno en 2028.

Suponiendo unos 2-3 GW de capacidad de generación renovable por cada millón de toneladas de producción renovable de amoníaco, esto podría traducirse en 4-6 millones de toneladas de amoníaco renovable en China para 2028, lo que equivale al 7-10% de la demanda actual de amoníaco en dicho país.

Del carbón a las energías renovables
China es el mayor productor mundial de amoníaco, y el país representa casi el 32% de la demanda mundial total. En la mayoría de los países, el amoníaco se produce a partir de gas fósil, pero éste no abunda en China. Así, cerca del 85% de la producción anual de amoníaco de China se basa en el carbón. La intensidad de carbono de la producción de amoníaco a base de carbón es considerable, con al menos 3,5-4,5 toneladas equivalentes de CO2 emitidas por tonelada de amoníaco. Esto convierte a China en uno de los mayores emisores de la industria del amoníaco en la actualidad.

Sin embargo, se espera que esto cambie muy pronto. Las exportaciones de amoníaco renovable desde la Región Autónoma de Mongolia Interior -una de las zonas con mayor potencial eólico terrestre de China- podrían comenzar este año. De hecho, actualmente se está poniendo en marcha la primera planta piloto de Envision, situada en la ciudad de Chifeng, en Mongolia Interior, con una capacidad de 20.000 toneladas anuales. Por término medio, el coste de inversión estimado de los diversos proyectos en Mongolia Interior es ligeramente inferior a 5.000 dólares por tonelada. Como referencia, la inversión total para NEOM es de 8.400 millones de dólares para una planta de 1,2 millones de toneladas (o 7.000 dólares por tonelada).

¿Por qué China está aumentando su capacidad de producción de amoniaco renovable mucho más rápido que la mayoría de los países?

En primer lugar, la diferencia de costes entre la producción de amoniaco a partir de carbón y la de amoniaco renovable es menor (en comparación con la producción de amoniaco a partir de gas frente a la de amoniaco renovable en otros países). Se calcula que la producción de amoniaco a partir del carbón cuesta unos 380-410 dólares por tonelada, sin tener en cuenta los impuestos sobre las emisiones de carbono. Para 2030, los investigadores estiman que el amoníaco renovable puede producirse a un coste de 400-500 USD por tonelada en varias regiones.

China ha construido su propio ecosistema de fabricación para apoyar esta transición. No sólo produce componentes para la generación de energía renovable, sino que los electrolizadores fabricados en China son sustancialmente más baratos que los occidentales. La tecnología de síntesis de amoníaco implantada en China es una mezcla de tecnología occidental (como la de Topsoe en Baotou) y tecnología nacional.

La concesión de permisos y la financiación estatal de proyectos avanzan a un ritmo acelerado en China. El gobierno chino obliga a sustituir la capacidad operativa ineficiente por tecnología punta, lo que acorta la vida útil de las instalaciones industriales. En China, los activos típicos de la industria energética y pesada tienen una vida útil de 25-35 años, mientras que en el resto del mundo es de 30-50 años.

Por último, observamos que las plantas de amoníaco a base de carbón tienen una intensidad de capital relativamente alta, y especialmente en este caso, ya que las plantas de amoníaco típicas chinas son de menor tamaño. Esto ayuda a acortar distancias con la intensidad de capital del amoniaco renovable. Teniendo en cuenta también que en el futuro se producirán aumentos en el  ETS chino (emission trading system), la capacidad de amoniaco a base de carbón de nueva construcción en China simplemente no es económica.

China ya ha instalado sus primeros proyectos de varios cientos de MW. La mayor planta de electrolizadores instalada es la de Sinopec en Kuqa (Xinjiang), con 260 MW de capacidad de electrólisis alcalina. Como se ha informado recientemente, esta planta se enfrenta a problemas de funcionamiento flexible de los electrolizadores, que dependen de la energía generada por una planta solar fotovoltaica adyacente. El funcionamiento sostenido a largo plazo de los electrolizadores con una capacidad inferior a la nominal es un grave problema que requiere una mayor optimización. La experiencia operativa adquirida en los proyectos chinos durante el próximo año será muy valiosa para resolver este reto.

Ammonia Energy Association

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