Amoníaco más verde: científicos reducen el tiempo de producción de amoníaco de dos días a minutos

Investigadores de la Universidad de Princeton y colaboradores han desarrollado un método innovador para producir amoníaco en cuestión de minutos. El avance contrasta con el proceso industrial tradicional, que requiere hasta dos días completos para obtener resultados.

El amoníaco es un compuesto esencial para la agricultura y la industria. Se utiliza en la fabricación de fertilizantes que alimentan a gran parte de la población mundial, pero su producción actual es costosa y altamente contaminante.

El equipo científico ha empleado plasma a baja temperatura para acelerar las reacciones químicas que permiten obtener amoníaco. Esta estrategia evita el uso de presiones y temperaturas extremas, reduciendo así el gasto energético.

En el proceso convencional de Haber-Bosch, desarrollado a principios del siglo XX, se requiere una combinación de calor intenso y altas presiones para unir nitrógeno e hidrógeno. Esa técnica sigue vigente, pero consume alrededor del 2 % de la energía global.

La propuesta con plasma no solo reduce el tiempo de reacción, sino que además es más flexible. Podría implementarse en instalaciones más pequeñas y cerca de los lugares donde se necesita el amoníaco, disminuyendo la dependencia de grandes plantas industriales.

Los investigadores lograron convertir hidrógeno y nitrógeno en amoníaco de manera eficiente gracias a un catalizador especialmente diseñado. La interacción con el plasma acelera la ruptura de los enlaces moleculares y facilita la síntesis.

El método también permite adaptar la producción a la disponibilidad de energía renovable. Si se conecta a fuentes como la solar o la eólica, podría generar amoníaco de forma intermitente sin aumentar la huella de carbono.

Los autores subrayan que, además de su papel en la agricultura, el amoníaco puede servir como vector de hidrógeno. Esto lo convierte en una pieza clave para la transición energética y para el transporte seguro de este combustible.

Actualmente, más del 80 % del amoníaco se destina a fertilizantes. Sin embargo, su potencial para almacenar y transportar hidrógeno lo posiciona como una alternativa estratégica en la descarbonización de la economía global.

El reto principal será escalar la tecnología y demostrar que el proceso con plasma puede competir en costos con las plantas tradicionales. Para ello, se requieren más pruebas en entornos industriales y el desarrollo de catalizadores duraderos.

Si se logra consolidar, esta innovación podría transformar la producción de amoníaco en un proceso más sostenible, rápido y adaptable a las necesidades del siglo XXI.

Fuente: Princeton Plasma Physics Laboratory