Está em curso o projecto “Ammonia as a X-Power enabler for stationary power facilities deCarbonization through Direct Combustion”, uma iniciativa inovadora que pretende transformar o paradigma da produção de energia estacionária através da utilização da amónia (NH₃) como combustível limpo, sustentável e com potencial disruptivo na descarbonização do sector energético.

Coordenado pelo Instituto Politécnico de Portalegre (IPPortalegre), sob a liderança do professor Valter Silva, o projeto conta com a participação do Instituto de Engenharia Mecânica (IDMEC), representado pelo professor Miguel Mendes, e estabelece colaborações com instituições de excelência como o TECHNION – Israel Institute of Technology e a Universidade do Texas, em Austin, e é financiado pela Fundação Portuguesa para a Ciência e Tecnologia.

O projecto parte de uma constatação preocupante: as centrais termoelétricas estacionárias continuam fortemente dependentes de combustíveis fósseis, sobretudo do carvão, que ainda representa cerca de 30% da energia primária mundial. Esta realidade compromete os compromissos assumidos em cimeiras internacionais no combate às alterações climáticas.

A amónia surge assim como uma alternativa viável e estratégica. Com uma infraestrutura de armazenamento e distribuição já estabelecida a nível global e uma elevada densidade energética, a NH₃ pode ser usada como combustível isento de carbono ou como portador de hidrogénio (H₂) — representando um vetor chave na transição para uma economia energética sustentável.

Uma das principais aplicações em estudo é a co-queima de amónia com carvão e biomassa, permitindo reduzir as emissões de gases com efeito de estufa até 20% sem necessidade de grandes adaptações às infraestruturas já existentes. O mesmo princípio aplica-se às centrais a biomassa, onde a NH₃ pode compensar flutuações sazonais na disponibilidade de matéria-prima, melhorar a eficiência energética e evitar a sobreexploração de recursos naturais.

Durante os 39 meses de duração do projecto, que termina em Junho de 2025, as equipas envolvidas estão a desenvolver modelos experimentais e numéricos de combustão de alta fidelidade, baseados em simulações CFD (Computational Fluid Dynamics), e a validar misturas de NH₃, biomassa e carvão em ambientes laboratoriais e à escala piloto.

Entre os resultados esperados destacam-se: dados experimentais sobre combustão altamente eficiente de misturas de NH₃/biomassa/carvão; Modelos de cinética de combustão validados com o software RMG (Reaction Mechanism Generator); Um modelo CFD com quantificação de incerteza, inédito em Portugal; Novas configurações de ciclos térmicos (aquecimento/arrefecimento) para aumentar a eficiência dos sistemas.

Esta investigação contribui directamente para os Objectivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU, nomeadamente o Objectivo 13 (Ação Climática) e o Objectivo 7 (Energia Acessível e Limpa), ao fomentar a produção de energia com emissões quase nulas e ao potenciar o papel da amónia verde como solução energética de futuro.

O IPPortalegre, instituição coordenadora, tem vindo a destacar-se no desenvolvimento de soluções aplicadas à transição energética e descarbonização. O IDMEC, referência nacional em engenharia térmica e energética, lidera a vertente experimental de combustão. O consórcio internacional conta ainda com o know-how do TECHNION, líder em inovação tecnológica, e da Universidade do Texas, reconhecida pela sua investigação em energias limpas.