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Investigadores de Fraunhofer desarrollan pilas de combustible basadas en amoníaco para el sector marítimo

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Investigadores del Instituto alemán Fraunhofer investigan el desarrollo de pilas de combustible basadas en amoníaco para el sector marítimo

Con el objetivo de reducir las emisiones que se generan a través del transporte marítimo, investigadores del Instituto Fraunhofer de Microingeniería y Microsistemas IMM de Maguncia están desarrollando pilas de combustible basadas en amoníaco para el sector marítimo.

Aseguran que, cuando se utiliza como combustible para barcos con motores eléctricos, el amoníaco es tan ecológico como el hidrógeno, pero más fácil y seguro de manejar.

Los investigadores de Fraunhofer se encargan de desarrollar el convertidor catalítico, que evita la producción de emisiones que dañarían el clima. El director de la división de energía y subdirector del instituto en el IMM, Gunther Kolb, comenta:

“Vemos el amoníaco no como un competidor directo del hidrógeno, sino como una opción adicional en el ámbito de la energía sostenible. Con sus ventajas de almacenamiento, esta tecnología respetuosa con el medio ambiente para la generación de energía tiene sin duda un papel que desempeñar. Su uso en los barcos es sólo el principio.”

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Banco de pruebas del convertidor catalítico de Fraunhofer

En el marco del proyecto ShipFC, el Instituto Fraunhofer, colabora con 13 socios europeos en el desarrollo de la primera pila de combustible del mundo basada en el amoníaco para la navegación. Además, la Unión Europea ha aportado 10 millones de euros de ayuda financiera al proyecto.

El proyecto ShipFC pretende demostrar que la nueva tecnología de propulsión sin emisiones funciona de forma segura, fiable y sin problemas, incluso en buques de gran tamaño y en viajes largos.

El proyecto, está coordinado por NCE Maritime Cleantech de Noruega, una organización que pretende desarrollar tecnologías ecológicas en el sector marítimo.

En cuanto al amoníaco, es suministrado por el socio del consorcio YARA, una empresa que actualmente produce un tercio del amoníaco que se utiliza en todo el mundo. Dicho amoniaco, proviene de fuentes de energía renovables.

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Pero, ¿Por qué amoníaco? El amoníaco es conocido principalmente por su uso como fertilizante en el sector agrícola. Sin embargo, también puede funcionar como portador de energía de alta calidad. Kolb, lo explica:

“El amoníaco tiene importantes ventajas sobre el hidrógeno. El hidrógeno tiene que almacenarse a -253 grados Celsius como líquido, o a presiones de unos 700 bares como gas. El amoníaco líquido puede almacenarse a una temperatura razonable de -33 grados Celsius a presión estándar, y a +20 grados Celsius a 9 bares. Esto hace que el almacenamiento y el transporte de este portador de energía sean considerablemente más fáciles y sencillos.”

El proceso de generación de electricidad a partir del amoníaco funciona de forma similar al de las centrales eléctricas de hidrógeno. Kolb, añade:

“La temperatura de los gases que fluyen a través del catalizador debería estar en torno a los 500 grados centígrados para que el proceso de purificación de los gases residuales sea lo más eficiente posible.”

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El equipo de IMM tiene previsto completar un primer prototipo pequeño para finales de 2021, al que seguirá un prototipo de tamaño real para finales de 2022.

En el segundo semestre de 2023 saldrá a la mar el primer barco con una pila de combustible alimentada con amoníaco: el Viking Energy, un buque de suministro propiedad de la naviera noruega Eidesvik.

El transporte marítimo es uno de los principales responsables de las emisiones de gases de efecto invernadero. Según la Agencia Alemana de Medio Ambiente (UBA), el transporte marítimo en los océanos del mundo es actualmente responsable de aproximadamente el 2,6% de las emisiones mundiales de CO2. Solo en 2015, se emitieron unos 932 millones de toneladas de CO2, y esta cifra aumenta cada año.

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