Un siglo de dependencia del gas natural
🖋️ Redacción Mundo Agropecuario
Desde hace más de cien años, la agricultura mundial depende de una misma ecuación química. El proceso Haber-Bosch, desarrollado en Alemania a comienzos del siglo XX, permitió sintetizar amoníaco a partir del nitrógeno del aire y del hidrógeno obtenido del gas natural.
Ese avance salvó a millones de personas del hambre y se convirtió en la base de la producción moderna de fertilizantes. Sin embargo, su costo ambiental es altísimo: consume alrededor del 2 % de la energía mundial y genera casi el 1,5 % de las emisiones globales de dióxido de carbono.
Hoy, una nueva generación de científicos y tecnólogos está buscando cambiar ese paradigma. La apuesta se llama electrólisis pulsada: un método que promete producir fertilizantes de nitrógeno directamente a partir del aire, el agua y la electricidad, sin combustibles fósiles.
¿Cómo funciona la electrólisis pulsada?
El principio es simple, pero la tecnología detrás es sofisticada. A diferencia del sistema Haber-Bosch, que requiere temperaturas de 400–500 °C y presiones de hasta 200 atmósferas, la electrólisis pulsada funciona a temperatura y presión ambiente.
Utiliza pulsos eléctricos de alta frecuencia para romper las moléculas de nitrógeno (N₂) y combinarlas con átomos de hidrógeno liberados del agua mediante un proceso catalítico controlado.
Cada pulso crea una microdescarga que altera momentáneamente las condiciones químicas, favoreciendo la formación de amoníaco o nitratos sin gasto energético continuo.
Según estudios recientes realizados en Estados Unidos y Europa, esta técnica podría reducir el consumo energético hasta en un 70 % en comparación con Haber-Bosch, además de eliminar completamente las emisiones directas de CO₂.
Una tecnología con potencial, pero aún en laboratorio
A pesar del entusiasmo que genera, los expertos advierten que la electrólisis pulsada aún se encuentra en fase experimental. Los primeros reactores de laboratorio han demostrado rendimientos prometedores, pero la eficiencia industrial todavía no se acerca a la escala del proceso convencional.
Las principales limitaciones actuales son tres:
- Costo de los materiales catalíticos, ya que los metales utilizados (rutenio, iridio o molibdeno) son caros y escasos.
- Durabilidad de los electrodos, que deben soportar miles de ciclos de pulsos sin degradarse.
- Escalabilidad del proceso, pues los sistemas actuales producen apenas unos gramos de nitrógeno reactivo por hora.
Sin embargo, las perspectivas son optimistas. La combinación de energías renovables con esta tecnología podría dar lugar a “fábricas de fertilizantes verdes” descentralizadas, capaces de operar en zonas rurales o cerca de los campos de cultivo, reduciendo transporte y dependencia de gas.
La industria observa con cautela
En el sector agroquímico, los grandes productores de fertilizantes —Yara, CF Industries, Nutrien, entre otros— siguen de cerca estos avances. Algunas empresas europeas ya financian proyectos piloto de electrólisis híbrida, combinando tecnologías verdes con procesos tradicionales para reducir emisiones gradualmente.
La Unión Europea y Japón lideran la inversión pública en investigación sobre amoníaco verde, mientras que Estados Unidos y China exploran modelos de integración con energías solares y eólicas. México, Chile y Australia, por su parte, ven en esta tecnología una oportunidad para industrializar la producción de hidrógeno y nitrógeno verdes en zonas con abundante energía renovable.
Los defensores del nuevo sistema señalan que la descentralización será clave. “No se trata de reemplazar de golpe a Haber-Bosch, sino de crear una red distribuida de producción sostenible”, explica el análisis de AgroXXI. En regiones agrícolas donde el acceso al gas natural o a las plantas industriales es limitado, pequeños módulos de electrólisis podrían cubrir la demanda local de fertilizantes.
¿Competencia o complemento?
La pregunta central es si la electrólisis pulsada podrá competir realmente con Haber-Bosch o si terminará siendo un complemento dentro de un modelo híbrido.
El proceso tradicional tiene la ventaja de la escala: una sola planta puede producir millones de toneladas de amoníaco al año. En cambio, los sistemas electroquímicos actuales apenas alcanzan el nivel piloto.
Sin embargo, el contexto global favorece el cambio. Con los compromisos climáticos del Acuerdo de París y la presión por descarbonizar la cadena agroalimentaria, la demanda de fertilizantes verdes está creciendo rápidamente.
La FAO estima que, si el costo de la energía renovable sigue bajando, las tecnologías electroquímicas podrían igualar los precios del amoníaco convencional antes de 2035.
Un futuro más limpio para el agro
El debate sobre el reemplazo del proceso Haber-Bosch no es solo técnico, sino también simbólico. Representa el paso de una agricultura dependiente de los combustibles fósiles a otra sustentada en energía limpia, descentralizada y de menor impacto ambiental.
Si la electrólisis pulsada logra superar sus limitaciones técnicas, podría marcar el inicio de una nueva era en la producción de fertilizantes, donde cada región agrícola genere su propio nitrógeno a partir del aire, cerrando el ciclo entre energía y alimento.
La competencia entre ambas tecnologías apenas comienza, pero el horizonte es claro: el futuro del agro será eléctrico, y el nitrógeno, verde.
Referencias
- AgroXXI (2025). Импульсный электролиз против процесса Габера-Боша в производстве азотных удобрений: какие шансы?
- Universidad de Illinois Urbana-Champaign. Departamento de Ingeniería Química.
- FAO (2025). Green Fertilizers and Sustainable Nitrogen Production.
- Agencia Internacional de Energía (AIE). Future of Ammonia: Decarbonizing Industrial Fertilizer Production.
Nota editorial:
Este artículo ha sido elaborado con fines divulgativos a partir de información pública y fuentes especializadas, adaptado al enfoque editorial del medio para facilitar su comprensión y contextualización.
