Producir suficiente amoníaco para mantener la producción mundial de alimentos conlleva una importante huella de carbono; un nuevo estudio liderado por la UB describe un proceso que podría ayudar a abordar este problema

Esta revolucionaria reacción industrial, que combina hidrógeno y nitrógeno para crear amoníaco, es la base de los fertilizantes sintéticos que alimentan a gran parte de la población mundial. Desempeñó un papel fundamental para permitir el auge demográfico del siglo pasado.

Sin embargo, este proceso también representa una amenaza significativa para las generaciones futuras: representa alrededor de 2% del consumo energético mundial, y el hidrógeno que requiere se deriva en gran medida de combustibles fósiles.

Inspirado en los propios métodos de la naturaleza para producir amoníaco, como a través de los rayos, un equipo de investigación liderado por la Universidad de Buffalo ha desarrollado un reactor revolucionario. Este dispositivo produce amoníaco directamente del nitrógeno del aire y el agua con cero emisiones de carbono.

El reactor de plasma electroquímico, detallado en un estudio publicado en el Journal of the American Chemical Society, opera a temperatura ambiente y alcanza una tasa de producción sostenida de amoníaco de aproximadamente 1 gramo por día durante más de 1.000 horas, todo ello sin depender de combustibles fósiles.

Los investigadores dicen que este es un avance significativo hacia la síntesis de amoníaco verde a una tasa de producción industrialmente competitiva y con estabilidad de reacción.

“El amoníaco a menudo se considera el químico que alimenta al mundo, pero también tenemos que afrontar la realidad de que el proceso de Haber-Bosch no se ha modernizado desde su invención hace 100 años. Todavía utiliza un procesamiento a alta temperatura y alta presión, y genera una gran huella de carbono, lo que lo hace insostenible a largo plazo”, dice el autor correspondiente del estudio, Chris Li, PhD, profesor asistente de química en la Facultad de Artes y Ciencias de la UB. “Nuestro proceso solo requiere aire y agua, y puede ser alimentado por electricidad renovable”.