La producción de amoníaco a partir del aire sin requerir una fuente de energía externa es una realidad gracias a un innovador proceso desarrollado por investigadores de la Universidad de Stanford y la Universidad Rey Fahd de Petróleo y Minerales en Arabia Saudí. Este avance se ha demostrado en un entorno real, lo que añade credibilidad a su potencial como fuente de energía verde.
El método se basa en una malla fina recubierta con catalizadores que combinan el nitrógeno atmosférico con el hidrógeno del vapor de agua para producir amoníaco (NH3). Tradicionalmente, el amoníaco ha sido un componente esencial en fertilizantes agrícolas, pero su importancia ha crecido como combustible sostenible. Al descomponerse, el amoníaco libera hidrógeno que puede utilizarse en pilas de combustible y motores de combustión interna, generando únicamente agua sin emisiones de carbono.
Los métodos convencionales de producción de amoníaco requieren altas temperaturas y presiones, lo que puede contribuir a las emisiones de carbono al utilizar metano como material base. Sin embargo, este nuevo proceso, publicado en Science Advances, permite la creación de amoníaco a temperatura ambiente y presión atmosférica estándar, sin necesidad de electricidad ni otras fuentes de energía externas.
El sistema utiliza una micromalla recubierta con catalizadores que facilitan la combinación del vapor de agua (H2O) con el nitrógeno atmosférico (N2) para generar amoníaco (NH3) y oxígeno (O2). El amoníaco se recoge en una solución acuosa que puede enriquecerse mediante un filtro de zeolita, comúnmente utilizado para eliminar amoníaco en el tratamiento de aguas residuales. El proceso se alimenta simplemente con el viento ambiental que pasa el vapor de agua a través de la malla.
La eficacia del dispositivo fue probada en nueve ubicaciones diferentes en el área de la Bahía de San Francisco, demostrando su aplicación práctica si se escala económicamente. El sistema produce una solución de amoníaco que podría usarse directamente como fertilizante, reduciendo la necesidad de comprar y transportar fertilizantes nitrogenados tradicionales. Además, el sistema tiene el potencial de producir cantidades comerciales de amoníaco, aptas para su uso como fuente de energía verde sostenible.
Richard Zare, profesor de química en la Universidad de Stanford, afirma que esta innovación podría transformar la fabricación de fertilizantes al ofrecer una alternativa más sostenible y rentable a la producción centralizada. La tecnología de gotas de agua tiene el potencial de revolucionar la química, desde empoderar a los agricultores en países en desarrollo hasta avanzar en aplicaciones farmacéuticas e industriales.
