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Latitud – Fundación LATU consolida a Uruguay como pionero en el estudio de fertilizantes nitrogenados utilizando hidrógeno verde y capturando dióxido de carbono de emisiones industriales
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Latitud – Fundación LATU consolida a Uruguay como pionero en el estudio de fertilizantes nitrogenados utilizando hidrógeno verde y capturando dióxido de carbono de emisiones industriales

Desde Latitud se estudia la posibilidad de producir fertilizantes con bajas emisiones de gases de efecto invernadero. El proyecto se desarrollará siguiendo los lineamientos de economía circular en el uso del carbono, utilizando hidrógeno verde y dióxido de carbono proveniente de los mayores emisores industriales.

Para el 2050, la producción de alimentos deberá duplicarse para satisfacer las necesidades alimenticias de la población mundial, siendo los fertilizantes fundamentales para lograr dicho objetivo. A nivel mundial, el fertilizante más utilizado es la urea, que Uruguay importa en un volumen cercano a las 230.000 toneladas anuales.

Los fertilizantes nitrogenados son producidos a partir del amoníaco. En particular, la urea se forma de la reacción entre amoníaco y dióxido de carbono, en un proceso en el que el amoníaco es sintetizado a partir de la reacción entre nitrógeno e hidrógeno. Este último componente es habitualmente producido mediante la reacción del metano en contacto con vapor, a partir de combustibles fósiles, generando grandes emisiones de dióxido de carbono.

Dada la urgencia por descarbonizar la economía, Latitud se ha sumado a los esfuerzos por reevaluar los procesos para mitigar los efectos ambientales. La disminución de precios de las energías renovables abre la posibilidad de generar hidrógeno neutro en carbono a partir de electrólisis utilizando electricidad de origen renovable. Este tipo de hidrógeno, que por su producción sin participación de combustibles fósiles es denominado “hidrógeno verde”, permitiría descarbonizar la producción de amoníaco, e incluso considerar la síntesis de urea con fines de utilización de carbono de otros procesos industriales.

Uruguay se encuentra transitando la segunda transición energética, la cual tiene su principal desafío en la descarbonización del sector transporte e industria. Nuestro país tiene condiciones favorables para la generación de energía renovable eólica y solar, que sustentan la producción de hidrógeno verde y sus derivados en forma competitiva. Desde Latitud se apuesta a formar parte de la transformación energética del país mediante la planificación y ejecución de proyectos de investigación, desarrollo e innovación (I+D+i) en esta temática.

En esta línea, para aminorar el impacto ambiental y favorecer la sostenibilidad, el proyecto “Producción sostenible de urea a partir de hidrógeno verde y captura de dióxido de carbono”, financiado por el Fondo Sectorial de Energía de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación (ANII), apunta a estudiar la posibilidad de utilizar el dióxido de carbono de algunos de los principales generadores de GEI para la producción de fertilizantes bajos en carbono o incluso carbono neutrales. Esta iniciativa constituye un claro ejemplo de economía circular aplicada a la lucha contra el cambio climático.

Diagrama del proceso de producción de urea neutra en carbono.

Un proyecto para el desarrollo sostenible en las distintas cadenas de valor

A nivel mundial, la industria cementera se encuentra entre los sectores con mayores dificultades para abatir las emisiones, ya que presenta emisiones intrínsecas debido a la descarbonatación de la materia prima, además de las propias emisiones relacionadas de la quema de combustibles fósiles necesaria para llegar a las temperaturas adecuadas para la producción de cemento.

Esta industria es responsable de cerca del 8% del total de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) a escala global, un número que tiene su correlato en Uruguay, donde la producción de cementos es también constituye una fuente importante de emisiones de dióxido de carbono de origen industrial, al igual que la pulpa de celulosa.

Considerando a las plantas de cemento como uno de los principales emisores de GEI en el mundo, así como también en nuestro país, desde la Fundación se pretende explorar la sinergia entre la producción de urea con la fabricación de cemento, buscando capturar el carbono que emite.

Por otro lado, teniendo en cuenta la disponibilidad local de dióxido de carbono de origen biogénico procedente de plantas de pulpa de celulosa, se propone comparar la producción de urea neutra en carbono que cuenten con estas emisiones como insumo con la producida a partir del carbono de una planta cementera.