Un nuevo metodo, no dañino para el medio ambiente y basado en la energia fotoquimica, permite producir amoniaco, el principal ingrediente de los fertilizantes comerciales, usando luz solar.
Todos los seres vivos requieren nitrogeno para sobrevivir, pero el mundo depende de solo de dos procesos conocidos para romper los enlaces ultra-fuertes de nitrogeno que permitan convertirlos en una forma que puedan consumir humanos, animales y plantas.
Uno es un proceso natural bacteriano del que los agricultores han dependido desde los albores de la agricultura y el otro es el proceso centenario Haber-Bosch, que revoluciono la produccion de fertilizantes y estimulo el crecimiento sin precedentes de la oferta mundial de alimentos.
Vivimos en un mar de nitrogeno, sin embargo, nuestros cuerpos no pueden acceder a el desde el aire explica el bioquimico de la Universidad Estatal de Utah (USU, por sus siglas en ingles), Estados Unidos, Lance Seefeldt. En su lugar, obtenemos este compuesto que ayuda a prolongar la vida de las proteinas de los alimentos. Seefeldt y sus colegas anuncian un proceso impulsado por la luz que podria revolucionar la agricultura, reduciendo el tiempo de dependencia de los combustibles fosiles para el suministro mundial de alimentos y aliviando la pesada huella de carbono de Haber-Bosch.
El equipo de investigacion, que incluye tambien a Derek Harris, Andrew Rasmussen y Nimesh Khadka, de USU; Katherine A. Brown y Paul W. King, del Laboratorio Nacional de Energia Renovable (NREL, por sus siglas en ingles), en Colorado; Molly Wilker, Hayden Hamby y Gordana Dukovic, de la Universidad de Colorado, y Stephen Keable y John Peters, de la Universidad del Estado de Montana, detalla sus hallazgos en un articulo publicado en Science.
En cualquier forma que se mire, la fijacion de nitrogeno es un proceso que consume mucha energia, segun Seefeldt, profesor del Departamento de Quimica y Bioquimica de USU y la Asociacion Americana para el Avance de la Ciencia. El proceso de Haber-Bosch consume actualmente alrededor del 2 por ciento del suministro de combustibles fosiles del mundo -alerta. Por lo tanto, el nuevo proceso, que utiliza nanomateriales para capturar energia de la luz, podria ser un cambio de juego.
Usar directamente luz para crear un catalizador es mucho mas eficiente energeticamente subraya Brown, cientifico investigador en NREL. Este nuevo proceso de produccion de amoniaco es el primer ejemplo de como la energia de la luz puede acoplarse directamente a la reduccion de dinitrogeno, es decir, la luz del sol o la luz artificial pueden alimentar la reaccion.
La produccion eficiente de energia de amoniaco es una promesa no solo para la produccion de alimentos, sino tambien para el desarrollo de tecnologias que permitan el uso de combustibles alternativos ambientalmente mas limpias, incluyendo las celulas de combustible mejorado para almacenar la energia solar.