Para descarbonizar el transporte privado, es decir, nuestros coches, todas las marcas tienen o tendrán coches eléctricos de batería. Es actualmente la solución más fácil de implementar a corto plazo, la tecnología existe y está lista para ser usada. Pero no tiene porque ser la solución única. El hidrógeno para las pilas de combustible o los e-fuels son dos otras posibles alternativas. Y también el amoníaco.
¿Usar un producto de limpieza como sustituto de la gasolina? Básicamente, sÃ. El año pasado, el fabricante chino GAC anunció que habÃa estado trabajando con Toyota en el uso de amonÃaco como sustituto de los combustibles fósiles y que habÃa hecho funcionar con éxito un motor de combustión con esta sustancia quÃmica libre de carbono en su composición.
Las investigaciones actuales no se centran únicamente en el automóvil, sino en su uso en todo tipo de transportes, especialmente aquellos para los que el uso de baterías no es viable, como los grandes barcos o camiones.
Un nuevo paso hacia el amoníaco como combustible limpio para el futuro
Recientemente, la Universidad Sophia, de Tokio, ha estado trabajando para que el amoníaco arda con eficacia en la cámara de combustión de un motor sin necesidad de aditivos fósiles. Y las primeras pruebas indican que lo han logrado.
Fuente: Sophia University.
La investigación se centró en una parte fundamental del desarrollo de motores: aumentar el remolino en la admisión para mejorar la eficiencia de la combustión.
El objetivo principal de esta investigación era estudiar la relación entre el sistema de admisión del motor y el flujo de gases dentro de los cilindros. El ‘remolino’ resultante describe la forma en la que el aire y el combustible forman un vórtice que combina los dos en una mezcla homogénea, mejorando la combustión y reduciendo las emisiones.
Al optimizar las condiciones de mezcla aire-combustible para una combustión eficiente del amoníaco, el estudio nos acerca a vehículos viables alimentados con amoníaco.
Motor de amoníaco de GAC y Toyota
Es un paso adelante significativo para poder usar el amoniaco como usamos ahora la gasolina o el gasóleo, ya que busca eliminar algunos de sus problemas más importantes: la formación de NOx.
La composición molecular del amoníaco carece de carbono por lo que su uso como combustible permite evitar la emisión de CO₂, CO o partículas de hollín (un subproducto de la combustión incompleta de materiales orgánicos, es decir, que contienen carbono).
Sin embargo, su combustión en los motores genera óxidos de nitrógeno, como el NO₂ y otros NOx, que reaccionan con otras sustancias químicas presentes en el aire para formar partículas, contribuyendo a las lluvias ácidas y atacando la capa de ozono.
Una investigación dirigida por la Universidad de Princeton ilustra que, aunque no sea una fuente de contaminación por emisiones de carbono, el uso generalizado del amoníaco en el sector energético podría suponer un grave riesgo para el ciclo del nitrógeno y el clima si no se toman las debidas precauciones de ingeniería.
La mayoría de las emisiones de NO₂ procedentes de la combustión de amoníaco son el resultado de alteraciones en el proceso de combustión. “El NO₂ es esencialmente una especie intermedia en el proceso de combustión”, explica Michael E. Mueller, catedrático y profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial. “Si se permite que el proceso de combustión termine, entonces esencialmente no habrá emisiones de NO₂”. De ahí la importancia de los progresos realizados por la Universidad de Sophia al lograr una mejor mezcla en la combustión.
Mejorando la mezcla de aire y combustible para una combustión más eficiente, estos hallazgos podrían allanar el camino a los vehículos alimentados con amoníaco, apoyando el Objetivo de Desarrollo Sostenible de la ONU para una energía limpia y sostenible.