A diez minutos en coche del centro de Puertollano (Ciudad Real) el paisaje de casas de campo da paso a uno de depósitos y chimeneas de la refinería de Repsol, la protagonista de la transformación industrial de la zona durante el siglo XX. Este municipio dejó atrás su pasado minero de carbón y ahora trata de reducir las emisiones que provocan las fábricas asentadas en el polígono de la ciudad, donde están tres de las cien plantas más contaminantes del país. Una de ellas es la fábrica de Fertiberia, que desde hace dos meses produce una parte de su amoniaco sin emitir gases de efecto invernadero a la atmósfera, un hito que solo han conseguido una compañía en la India y otra en Egipto.
Los dueños de la fábrica española explican que se decantaron por Castilla-La Mancha porque su planta de Puertollano lleva más de cincuenta años operando y con unas transformaciones técnicas podía empezar a usar hidrógeno verde, en lugar de gas, para producir amoniaco, la base para hacer fertilizantes. La segunda clave de esta zona es la disponibilidad de sol, que permite generar hidrógeno verde en una instalación de Iberdrola que está pegada a la planta química.
Rafael Crossent, director de la Cátedra del Hidrógeno de la Universidad Pontificia Comillas, confirma que España es uno de los países más interesantes para la producción de amoniaco e hidrógeno verde por su clima, pero también porque tiene mucho suelo disponible para instalar parques solares y porque en el país "hay un claro apoyo político". También tiene una extensa red de tuberías de gas y buenas conexiones marítimas que permiten exportar el hidrógeno que se produzca. De hecho, España es el país de la UE donde más proyectos para generar hidrógeno verde hay sobre plano: en Palos de la Frontera, Sagunto y Avilés.
El principal uso del amoniaco en la industria en este momento es la producción de fertilizantes para la agricultura, de los que se producen cada año casi 200 millones de toneladas en todo el mundo. El amoniaco se produce a partir del hidrógeno, que a su vez se obtiene del gas natural, lo que provoca que sea una de las industrias más contaminantes del planeta: su fabricación emite unos cada año 430 millones de toneladas de CO₂, la mitad que el sector de la aviación. Si se suma lo que contamina su trasporte y su uso, supera los 1.000 millones de toneladas, alrededor del 2,8% de las emisiones globales.
En la producción de amoniaco verde, sin embargo, el hidrógeno no se extrae del gas natural, sino del agua, mediante un proceso químico llamado electrólisis: se aplica electricidad al agua y se separa el oxígeno del hidrógeno. Como esa electricidad se ha generado previamente con el sol o el viento, la fabricación final del amoniaco está libre de emisiones.
La importancia de la industria del amoniaco verde resuena en todo el mundo por su importancia para descarbonizar la agricultura global de aquí a 2050, pero las multinacionales químicas todavía no se atreven a dar el paso y construir plantas de producción a gran escala. Según la consultora británica Argus, en el mundo hay más de un centenar de proyectos para construir estas fábricas, pero solo hay tres en operación: la de Fertiberia en Puertollano, una en el sur de la India y otra en Egipto, cerca del Canal de Suez.
Tim Cheyne, analista de Argus especializado en fertilizantes, explica que estos tres países son pioneros por su capacidad para producir energía barata y limpia, pero muchos otros les siguen de cerca: "Tienen grandes recursos de energías renovables, pero no son los únicos. También los tienen países de Oriente Medio, Australia, partes de EE UU, Chile, Marruecos...".
Por ahora la fabricación de estos fertilizantes es anecdótica en el mundo. Incluso es minoritaria en la planta de Puertollano, donde en esta primera fase como mucho será verde el 10% de su fabricación de abono. Al fin y al cabo, la clave está en que haya suficientes compradores para un producto que en este momento es unas 2,5 veces más caro que el amoniaco gris, el generado con gas natural. El analista de Argus explica que por ahora el mercado está en fase previa a su lanzamiento global y necesitará tiempo para desarrollarse, aunque cree que será "un mercado muy grande a largo plazo".
Para reducir la brecha de precio entre el amoniaco contaminante y el limpio, según el analista, se necesita, entre otras cosas, que los derechos de emisiones de la UE dupliquen su precio hasta superar los 200 euros por cada tonelada de CO₂ emitida a la atmósfera. De esta forma, será tan caro producir amoniaco con gas natural que el verde ganará interés en la industria.
Según explica David Herrero, director Industrial de Fertiberia, por ahora tienen de cliente a una cooperativa francesa llamada Vivescia que usará su fertilizante de origen renovable en sus próximas campañas de cereal, mientras que Heineken ya usa este abono en algunas plantaciones de cebada en Andalucía.
En todo caso, los analistas coinciden en que el boom del amoniaco verde no será en su uso agrícola, sino en la industria y el transporte. Rafael Crossent cree que su mayor aplicación será como combustible en el sector marítimo, ya que a temperatura ambiente se puede almacenar en estado líquido y puede quemarse en un motor sin producir dióxido de carbono. Lo idóneo, explica, sería que estos vehículos pesados funcionasen directamente con un motor de hidrógeno para ahorrarse el proceso de transformarlo en amoniaco, porque esa transformación supone una pérdida de energía, pero el hidrógeno en estado gaseoso ocupa un volumen demasiado grande para transportarlo a gran escala en un depósito.
La otra gran aplicación del amoniaco que se espera que impulse esta industria es el transporte de hidrógeno. La industria europea necesitará ingentes cantidades de este gas para mover su industria cero emisiones en el futuro, pero el hidrógeno se producirá mayoritariamente en zonas muy soleadas, como España o el norte de África. Una de las formas de llevarlo hasta allí, como ya plantean Cepsa o Iberdrola, será en barco, y para ello habrá que transformar el hidrógeno en amoniaco para transportarlo en grandes cantidades en forma líquida.
"El amoniaco verde se usa en fertilizantes durante su fase inicial, pero la gran demanda será su uso como portador de hidrógeno a la Unión Europea, y su primer gran consumidor será el transporte marítimo", señala Tim Cheyne.
Reducir el consumo de fertilizantes, la otra pata
Lo curioso de las emisiones relacionadas con los fertilizantes es que la mayoría de su contaminación no procede de su fabricación ni de su transporte, sino de su uso en los cultivos. Cuando el abono nitrogenado se vierte en la tierra, los microbios lo descomponen y lo convierten en óxido nitroso, un gas de efecto invernadero 300 veces más contaminante que el CO₂. El abuso de fertilizantes también provoca que se filtren a acuíferos subterráneos o que acaben en ríos y lagunas. Cuando estos llegan a lagunas o a la costa, los nitratos provocan un crecimiento desproporcionado de las algas, que terminan robando el oxígeno a peces y otras plantas, como ocurre en el Mar Menor.
En este sentido, una de las soluciones para reducir la contaminación del sector del abono, más allá de la producción de amoniaco verde, es la reducción de su uso. "Estamos utilizando mucho más de lo que necesitamos, lo cual es económicamente ineficaz. Si empleáramos los fertilizantes de forma más eficiente, necesitaríamos muchos menos, lo que reduciría las emisiones sin afectar a la productividad de los cultivos", explicaba en febrero André Cabrera, ingeniero de la Universidad de Cambridge, tras presentar un informe sobre la contaminación de los fertilizantes.
Iberdrola firma con Países Bajos un acuerdo para suministrar hidrógeno verde a la industria europea
El empleo de fertilizantes varía mucho por países. Por ejemplo, España se utiliza de media 64 kilos de abono nitrogenado por hectárea cultivada, en China se emplean 190 kilos y en Países Bajos 206 kilos. El país que más abusa de los fertilizantes es Egipto, con 314 kilos por hectárea.
Una solución es emplear la tecnología para aplicar sobre la planta solo el nitrato necesario, lo que ya se hace en centenares de granjas españolas que están digitalizadas. Otra opción es utilizar más estiércol para abonar el suelo, ya que se estima que menos del 50% del nitrógeno excretado por el ganado termina de nuevo en tierras agrícolas, según un estudio publicado en noviembre por la revista Nature.
"No cabe duda de que es necesario reducir las emisiones procedentes de los fertilizantes sintéticos nitrogenados -en lugar de aumentarlas, como se prevé-, si se quiere alcanzar el objetivo de mantener el calentamiento global dentro de los 1,5 grados frente a la etapa preindustrial", escriben los autores de la investigación.
A diez minutos en coche del centro de Puertollano (Ciudad Real) el paisaje de casas de campo da paso a uno de depósitos y chimeneas de la refinería de Repsol, la protagonista de la transformación industrial de la zona durante el siglo XX. Este municipio dejó atrás su pasado minero de carbón y ahora trata de reducir las emisiones que provocan las fábricas asentadas en el polígono de la ciudad, donde están tres de las cien plantas más contaminantes del país. Una de ellas es la fábrica de Fertiberia, que desde hace dos meses produce una parte de su amoniaco sin emitir gases de efecto invernadero a la atmósfera, un hito que solo han conseguido una compañía en la India y otra en Egipto.