Ammobia dice que ha reinventado una tecnología centenaria

El amoníaco puede ser la sustancia química más subestimada del mundo. Sin ellos, los cultivos quedarían sin fertilizar y miles de millones de personas morirían de hambre.

Hace poco más de un siglo, el ser humano empezó a producir amoníaco en grandes cantidades, y desde entonces el proceso para producirlo, conocido como Haber-Bosch, no ha cambiado mucho. Una nueva startup, Ammobia, dice que ha optimizado el proceso Haber-Bosch para reducir los costos hasta en un 40%.

Para demostrar que la tecnología funciona a mayor escala, Ammobia ha recaudado una ronda inicial de 7,5 millones de dólares, dijo la compañía en exclusiva a TechCrunch. Los inversores incluyen ALIAD, el brazo de riesgo de Air Liquide, Chevron Technology Ventures, Chiyoda Corporation, MOL Switch y Shell Ventures.

Si la startup tiene éxito, podría allanar el camino para el uso de amoníaco más allá de los fertilizantes.

Algunos consideran que el amoníaco es una alternativa al hidrógeno para descarbonizar una serie de industrias. Países como Japón y Corea del Sur han desarrollado planes industriales y de transporte basados ​​en el amoníaco. El hidrógeno, el otro competidor importante, no tiene una densidad energética tan alta y su infraestructura de transporte no está tan bien desarrollada como la del amoníaco.

“La gran ventaja del amoníaco es que es mucho más fácil y económico de transportar y almacenar”, dijo a TechCrunch Karen Baert, cofundadora y directora ejecutiva de Ammobia. “Eso abre una variedad de posibilidades”.

Pero estas posibilidades no serán grandes si la producción de amoníaco no se pone en orden. El proceso Haber-Bosch es uno de los mayores contaminadores del mundo y produce casi el 2% de los gases de efecto invernadero globales.

Para producir amoníaco, los sistemas Haber-Bosch utilizan un catalizador de hierro para obligar a una molécula de nitrógeno a reaccionar con tres moléculas de hidrógeno. Mantener la reacción requiere calor elevado (500 °C) y presión (alrededor de 200 bar o 2900 psi), generados típicamente al quemar combustibles fósiles.

Los combustibles fósiles también aportan parte del gas necesario como materia prima. El nitrógeno es fácil de obtener (el gas constituye casi el 80% de la atmósfera terrestre), pero la mayor parte del hidrógeno utilizado en la producción de amoníaco se obtiene utilizando vapor para romper las moléculas de metano (CH).₄) ocurre en el gas natural.

El proceso de amobia se produce a unos 150°C menos y a una presión diez veces menor. Como resultado, las plantas que utilizan esta tecnología producen menos contaminación, incluso si no utilizan combustibles fósiles.

La startup también dice que su proceso ahorra dinero por adelantado. Ammobia puede utilizar bombas y equipos más baratos porque no necesita estar expuesto a altas temperaturas y presiones.

Eso podría dar a los productores una ventaja. Dado que casi todos los fabricantes de amoníaco utilizan Haber-Bosch, normalmente sólo tenían dos opciones para reducir costos: encontrar una fuente de calor más barata o una fuente de hidrógeno más barata. En países como Estados Unidos, hay pocos que sean más baratos que el gas natural.

Ammobia no quiere cambiar eso de inmediato. La startup destaca que su proceso funciona con cualquier fuente de hidrógeno o calor. Sin embargo, existen algunas diferencias clave con el producto tradicional de Haber-Bosch que podrían dar lugar a fuentes más limpias de ambos productos.

Debido a que Ammobia funciona a menor presión, es más fácil aumentar y disminuir la producción, lo que podría permitir a los desarrolladores de energía renovable utilizar el exceso de producción de electricidad para producir hidrógeno barato y, por tanto, amoníaco barato.

“Nuestra tecnología es muy compatible con las energías renovables, lo que conlleva una reducción adicional de costes, ya que no es necesario almacenar ni hidrógeno ni electricidad”, afirma Baert. “En estas situaciones tenemos la mayor ventaja de costes”.

Los requisitos de temperatura y presión más bajos también permiten a Ammobia hacer que sus equipos sean más pequeños que un sistema típico Haber-Bosch. La mayoría de las plantas de amoníaco producen hoy entre 1.000 y 3.000 toneladas por día, mientras que la planta a gran escala de Ammobia producirá 250 toneladas por día, dijo Baert. Los clientes que necesiten más pueden instalar varias unidades, dijo.

Ammobia no compartió detalles sobre cómo se adaptó Haber-Bosch para funcionar a temperaturas y presiones más bajas, pero hay algunas pistas. La empresa ha presentado una patente para un sistema de reactor que contiene un sorbente para eliminar el amoníaco a medida que se forma, liberando espacio en el catalizador para llevar a cabo otra reacción. Los investigadores también han estudiado catalizadores sin hierro, incluido el nitruro de manganeso, que utilizan menos energía para mantener la reacción química.

La startup ha estado operando una pequeña planta durante aproximadamente un año y la nueva financiación ayudará a la empresa a construir una planta piloto que incluya todas las características del modelo comercial a una escala más pequeña, alrededor de 10 toneladas por día.

“Este enfoque modular nos permite construir proyectos más rápido y comenzar a escala media”, dijo Baert. “Vemos que muchos clientes buscan una solución de este tipo, pero actualmente no existe ninguna solución en el mercado”.