La descarbonización de la industria química japonesa: hidrógeno, amoníaco, CCUS y materias primas bajas en carbono

La descarbonización de la industria química japonesa no es una simple transición al hidrógeno. Es una estrategia de cartera para tres problemas industriales: calor de proceso a alta temperatura, carbono fósil en materias primas y emisiones residuales de CO2.

Por eso Japón combina hidrógeno, amoníaco, CCUS, materias primas biobasadas, reciclaje plástico-a-aceite y rutas alcohol-a-químicos. El punto no es un único avance tecnológico, sino adaptar activos petroquímicos existentes reduciendo su intensidad de carbono.

Por qué la química es difícil de descarbonizar

El proyecto del Green Innovation Fund de NEDO explica que la mayoría de las materias primas plásticas derivan de la nafta y que cerca de la mitad de las emisiones de CO2 de la industria química japonesa están asociadas a procesos como el craqueo de nafta para producir químicos básicos. La química usa carbono como energía y como materia molecular.

Cambiar solo la electricidad no basta. También hay que abordar el calor de los hornos, el suministro de hidrógeno y amoníaco bajos en carbono, la infraestructura CCUS y las fuentes circulares o biobasadas de carbono.

1. El amoníaco y el hidrógeno apuntan primero al calor de los craqueadores

Una señal industrial concreta es el cambio de combustible en hornos de craqueo de nafta. Idemitsu anunció en 2024 que demostró combustión de amoníaco en un horno comercial de craqueo de nafta en el complejo de Tokuyama. Durante la prueba del 6 al 8 de febrero, más del 20% del combustible existente fue sustituido por amoníaco. IHI suministró los quemadores de amoníaco.

Esto no significa que la conversión comercial total ya esté resuelta. Significa que la descarbonización se está probando en uno de los activos centrales de la petroquímica. Las siguientes preguntas son seguridad, control de NOx, suministro de amoníaco, estabilidad operativa y coste.

NEDO busca desarrollar para 2030 hornos y quemadores que utilicen amoníaco e hidrógeno como fuentes de calor sin CO2, con consumo energético y costes comparables a los hornos actuales de nafta.

2. El hidrógeno también es una plataforma química

Japón aprobó en mayo de 2024 la Hydrogen Society Promotion Act para promover la oferta y el uso de hidrógeno bajo en carbono y sus derivados. El marco cubre también amoníaco, e-fuels y e-metano, con apoyo a la brecha de precios y a hubs industriales.

En el sector privado, Asahi Kasei opera en Kawasaki una planta piloto modular de electrólisis alcalina del agua, orientada a sistemas de clase 100 MW. Asahi Kasei y JGC también participan en una demostración de amoníaco verde que usa hidrógeno del sistema de 10 MW del Fukushima Hydrogen Energy Research Field.

Para la química, el hidrógeno no debe verse solo como combustible. Está aguas arriba del amoníaco, metanol, combustibles sintéticos, reacciones de reducción y materias primas bajas en carbono.

3. CCUS es infraestructura para emisiones residuales

CCUS también forma parte de la hoja de ruta. METI y ANRE describen la CCS Business Act, aprobada en 2024, como una base para crear un entorno de negocio que permita proyectos privados de almacenamiento de CO2 en Japón. En abril de 2026, el Gabinete aprobó órdenes relacionadas con la entrada en vigor de la ley.

JOGMEC ha seleccionado proyectos avanzados de CCS y cita el objetivo del gobierno japonés de alcanzar entre 6 y 12 millones de toneladas anuales de almacenamiento de CO2 para 2030.

Para las empresas químicas, CCUS no es una etiqueta genérica. Hay que saber qué fuente se captura, si el CO2 se almacena o se utiliza, dónde están las responsabilidades de transporte y almacenamiento, y qué reducción se consigue en ciclo de vida.

4. Las materias primas bajas en carbono avanzan por reciclaje, bioinsumos y alcoholes

La sustitución de materias primas ya se acerca a la práctica comercial. Mitsui Chemicals anunció en 2024 que alimentó un craqueador en Osaka con aceite de pirólisis de residuos plásticos y comenzó a producir y vender químicos y plásticos mediante un enfoque de balance de masas. ENEOS y Mitsubishi Chemical anunciaron en 2025 la finalización de una instalación plástico-a-aceite en la planta de Ibaraki, en Kamisu.

Otra ruta es alcohol-a-químicos. Sumitomo Chemical construyó una planta piloto, apoyada por el Green Innovation Fund de NEDO, para producir propileno directamente a partir de etanol.

Estas rutas no sustituirán a la nafta convencional de forma inmediata. A corto plazo, lo práctico será la certificación ISCC PLUS y similares, los controles de balance de masas, la trazabilidad de materias primas, los grados bajos en carbono y la documentación para clientes.

Conclusión

La descarbonización química japonesa avanza desde la demostración hacia una comercialización selectiva. Craqueadores con amoníaco, hidrógeno verde, electrólisis del agua, regulación CCS, reciclaje plástico-a-aceite, materias primas biobasadas y etanol-a-propileno son partes de una misma transición industrial.

El patrón central no es una sustitución tecnológica aislada, sino una recombinación gradual de activos petroquímicos, combustibles bajos en carbono, materias circulares e infraestructura de gestión del carbono.

Referencias

• NEDO: Development of Technology for Producing Raw Materials for Plastics Using CO2 and Other Sources
• METI: Green Innovation Fund
• Idemitsu: Ammonia combustion in a commercial naphtha cracking furnace
• IHI: Ammonia combustion technology for naphtha cracking furnaces
• METI/ANRE: Hydrogen Society Promotion Act
• Asahi Kasei: Multi-module hydrogen pilot plant in Kawasaki
• METI/ANRE: CCS Business Act
• JOGMEC: Advanced CCS Projects
• Mitsui Chemicals: Recycled chemical products from pyrolysis oil
• ENEOS and Mitsubishi Chemical: Plastic-to-oil chemical recycling facility
• Sumitomo Chemical: Propylene directly from ethanol