El amoníaco es uno de los productos químicos más transportados en el mundo, sus características le convierten en un vector energético de por sí y de generación hidrógeno. Aunque sus aplicaciones originales se encuentran en la industria química y la agricultura, su aplicación en diferentes campos, como en el de la energía, es campo actual de investigación. A pesar de que se caracteriza por ser tóxico y corrosivo, la amplia experiencia a gran escala industrial de su síntesis, transporte y utilización parecen reducir los riesgos de su uso a gran escala en nuevos sectores, como podría ser el de la energía. Este trabajo está enfocado hacia la utilización del amoníaco como una fuente alternativa de combustible, libre de carbono, que no genera emisiones y que asistirá la transición para obtener una energía más limpia. Se repasarán algunas de las aplicaciones en las que ya se está utilizando, así como otras con prometedores resultados en etapas tempranas. Se ahonda en la idea del amoníaco en sistemas de generación, haciendo hincapié en la particularidad de su combustión, así como en la influencia de diferentes parámetros sobre la misma. Se aborda el modelado y simulación de su proceso de síntesis Haber-Bosch, desde la obtención de los productos necesarios para el mismo hasta la obtención del producto final. Por último, se desarrolla estudio sobre la posible aplicación a un ciclo combinado, en el que elaboraremos un exhaustivo análisis sobre las ventajas y desventajas de su empleo. Todas estas simulaciones han sido ejecutadas con el programa Aspen Hysys.

Ammonia is one of the most transported chemicals in the world, its characteristics make it an energy carrier and a hydrogen generator. Although its original applications are in the chemical industry and agriculture, its application in different fields, such as energy, is a current field of research. Although it is characterised by being toxic and corrosive, the extensive experience of its synthesis, transport and use on a large industrial scale seems to reduce the risks of its large-scale use in new sectors, such as energy. This work focuses on the use of ammonia as an alternative, carbon-free, emission-free fuel source that will assist the transition to cleaner energy. It will review some of the applications in which it is already being used, as well as others with promising early-stage results. The idea of ammonia in generation systems is explored in depth, with emphasis on the particularity of its combustion, as well as the influence of different parameters on it. The modelling and simulation of the Haber-Bosch synthesis process is addressed, from obtaining the necessary products to obtaining the final product. Finally, a study is carried out on the possible application to a combined cycle, in which an exhaustive analysis of the advantages and disadvantages of its use is carried out. All these simulations have been carried out with the Aspen Hysys programme.

Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería de Tecnologías Industriales