Catalizadores de buques de amoníaco eliminan el 99 % en laboratorio

El amoníaco se ha abierto camino como combustible que emite pocos gases de efecto invernadero al quemarse, y por eso el sector naviero lo estudia. Sus gases de escape son otra cuestión. En el Instituto Coreano de Investigación Energética (KIER), un equipo dirigido por Sun-Mi Hwang ha desarrollado catalizadores que, en pruebas de laboratorio, eliminan cerca del 99 % de los contaminantes objetivo de esos gases.

El problema es lo que sale por la chimenea. La combustión del amoníaco produce óxidos de nitrógeno (NOx), amoníaco sin quemar y óxido nitroso (N2O), un gas de efecto invernadero cuyo potencial de calentamiento es unas 300 veces superior al del dióxido de carbono (CO2). Los buques diésel ya utilizan catalizadores que tratan únicamente los óxidos de nitrógeno. Los buques de amoníaco necesitan catalizadores separados y equipos adicionales para el resto, lo que ocupa espacio a bordo y eleva los costes de instalación. El equipo lo califica como el principal obstáculo para la comercialización.

El catalizador híbrido del equipo elimina juntos los óxidos de nitrógeno y el amoníaco sin quemar, con una única capa de catalizador que descompone ambos con una eficiencia de alrededor del 99 %. Cuesta al menos un 80 % menos que las alternativas existentes basadas en metales nobles, y el uso de catalizador puede reducirse hasta en un 50 %. El segundo catalizador se dirige al óxido nitroso y funciona a 350 °C, la temperatura real de los gases de escape de los barcos y unos 100 °C menos que los catalizadores comerciales convencionales, que según el equipo superan los 450 °C. Descompone el óxido nitroso con una eficiencia superior al 99 % y no necesita agente reductor externo.

Para un armador, la ventaja está en el espacio, el peso y el dinero. El equipo afirma que ambos catalizadores pueden integrarse directamente en los sistemas de tratamiento de gases de escape existentes de los buques diésel, lo que, según prevé, acelerará la comercialización. Es una expectativa, no un calendario: el siguiente paso son las demostraciones a escala piloto en sistemas de motores alimentados por amoníaco, y el equipo no ofrece fecha para ellas.

Las cifras proceden de las propias pruebas de reacción catalítica del equipo, publicadas en Applied Catalysis B: Environment and Energy. Aún deben verificarse en un motor en funcionamiento. Hwang describe los catalizadores como un avance frente a «la barrera más formidable para el transporte marítimo con combustible amoníaco», una afirmación que se pondrá a prueba cuando salgan del laboratorio.