Viabilidad de una planta de hidrógeno y amoníaco ecológico en el Medio Oeste

Desafío

Evaluar si una planta de producción de hidrógeno y amoníaco a pequeña escala podría ser viable en los sectores agrícola e industrial del Medio Oeste.

Enfoque (Metodología y Análisis)

1. Evaluación del mercado y revisión de políticas

• Se evaluó la demanda del mercado de fertilizantes y amoníaco , las tendencias de precios y los factores de la cadena de suministro.

• Se identificaron barreras regulatorias clave , incluidos acuerdos de interconexión, licencias y evaluaciones de impacto ambiental .

• Revisó las políticas comerciales y aranceles , evaluando cómo las reglas de importación/exportación afectan los costos de producción.

  
  

2. Estudio de viabilidad técnica

• Demanda de energía renovable modelada para producir hidrógeno verde mediante electrólisis para abastecer cinco granjas del Medio Oeste.

• Se evaluó la eficiencia del electrolizador , el diseño de la planta y la conversión de hidrógeno a amoníaco mediante el proceso Haber-Bosch .

• Se determinaron los requisitos de tierra, agua e infraestructura para la instalación propuesta.

  
  

3. Análisis de prefactibilidad financiera y sensibilidad

• Analizó los gastos de capital (CAPEX) y los costos operativos (OPEX) , comparándolos con los costos de producción de amoníaco tradicionales.

• Proyecciones de ingresos simuladas basadas en precios fluctuantes de fertilizantes y posibles créditos fiscales o subsidios al carbono .

• Realizó un análisis de sensibilidad para evaluar el impacto de la incertidumbre del CAPEX, los costos operativos y las fluctuaciones del precio del amoníaco.

  
  

4. Evaluación de riesgos e impactos

• Se evaluaron los riesgos económicos derivados de la volatilidad del mercado de fertilizantes y de los aranceles comerciales sobre los materiales de construcción .

• Impactos ambientales evaluados, incluidos el uso del agua, las emisiones y los efectos sobre la biodiversidad .

• Modelado de la calidad potencial del aire, el ruido y los impactos socioeconómicos de la construcción y operación de la planta.

Hallazgos y perspectivas clave

Los importantes requisitos energéticos limitan la escalabilidad

• Producir 57,5 toneladas de amoníaco para cinco granjas requeriría 7,6 MW/día de energía renovable , lo que haría costosa una expansión a gran escala.

La viabilidad financiera depende de los incentivos gubernamentales

• Sin un crédito fiscal al carbono, el proyecto no es financieramente viable , ya que el amoníaco producido mediante electrólisis cuesta 945 dólares por tonelada , muy por encima de los precios del mercado .

• Los subsidios gubernamentales o los créditos de carbono son esenciales para compensar el alto CAPEX y garantizar la competitividad.

Los aranceles y la volatilidad del mercado plantean riesgos financieros

• El mercado mundial de fertilizantes es volátil y las políticas comerciales impactan en los costos de producción de amoníaco .

• Los aranceles al acero entre Estados Unidos y China aumentan los costos de capital , lo que hace que la construcción de plantas sea más cara.

Los modelos de negocio alternativos podrían mejorar la viabilidad

• Un proyecto piloto en asociación con una gran empresa de fertilizantes podría permitir una ampliación gradual y la financiación de I+D.