Un dispositivo portátil revoluciona la producción de amoníaco con una innovación ecológica
Xiaowei Song, Chanbasha Basheer, Jinheng Xu, Richard N. Zare
Un nuevo dispositivo portátil, desarrollado por investigadores de la Universidad de Stanford y la Universidad Rey Fahd de Petróleo y Minerales, promete revolucionar la producción de amoníaco al eliminar la necesidad del proceso Haber-Bosch, que consume mucha energía. Este innovador invento produce amoníaco utilizando únicamente aire, a temperatura ambiente y presión atmosférica normal.
Impacto ambiental significativo en el horizonte
Si se comercializa con éxito a escala mundial, esta tecnología podría reducir considerablemente el impacto ambiental de la producción de amoníaco. El amoníaco es esencial para aplicaciones como los fertilizantes y el almacenamiento de energía, pero sus métodos de producción actuales consumen alrededor del 2% de la energía mundial y generan aproximadamente el 1,2% de las emisiones globales de dióxido de carbono. El proceso Haber-Bosch, ampliamente utilizado, depende de combustibles fósiles y funciona a altas temperaturas y presiones, lo que lo convierte en uno de los principales responsables de las emisiones de gases de efecto invernadero.
En un estudio publicado en Science Advances, los investigadores detallan la capacidad de su dispositivo para producir amoníaco fuera de las condiciones de laboratorio. El sistema utiliza una malla recubierta de catalizador que extrae nitrógeno del aire e hidrógeno del vapor de agua atmosférico. Cuando el viento pasa a través de la malla, el dispositivo genera amoníaco en una concentración adecuada para fertilizantes hidropónicos, todo ello sin necesidad de calor ni presión elevados.
Xiaowei Song, Chanbasha Basheer, Jinheng Xu, Richard N. Zare
«Esta innovación representa un gran paso hacia la agricultura descentralizada y sostenible», explica Richard Zare, profesor de Stanford y autor principal del estudio. El dispositivo no sólo minimiza las emisiones de la producción, sino que también podría eliminar la necesidad de almacenar y transportar amoníaco, reduciendo aún más su huella de carbono. Los investigadores afirman que el proceso es rentable y ofrece una solución práctica para las necesidades agrícolas locales.
La malla catalizadora del avance
El elemento central de este avance es la malla desarrollada por el equipo de investigación, que combina magnetita con un polímero Nafion. Cuando el aire fluye a través de la malla, el nitrógeno y el vapor de agua reaccionan para formar amoníaco en cantidades utilizables, a veces en menos de una hora. Los investigadores creen que este método podría reducir significativamente la dependencia de los combustibles fósiles en diversas industrias.
Aunque aún faltan dos o tres años para que la tecnología esté disponible comercialmente, el equipo es optimista sobre la posibilidad de ampliar la producción agrandando la malla e integrándola con un filtro de piedra microporosa. «El amoníaco verde es un paso transformador hacia la sostenibilidad», subraya Zare. «Si se escala económicamente, tiene el potencial de reducir drásticamente la dependencia de los combustibles fósiles en múltiples sectores».
Con este y otros avances en la producción sostenible de amoníaco, la industria podría ver pronto reducciones sustanciales en su consumo masivo de energía y las emisiones asociadas.
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