Una planta piloto instalada en Viladecans, Barcelona, transforma dióxido de carbono y nitratos en urea mediante procesos electroquímicos alimentados por paneles solares y biobaterías. El proyecto europeo CONFETI busca fabricar abonos cerca de los cultivos y reducir la dependencia de la producción industrial convencional.
Redacción: Redacción Mundo Agropecuario
Editor: Eduardo Schmitz
Una instalación experimental situada en Viladecans, en la provincia española de Barcelona, ha demostrado la posibilidad de producir fertilizantes nitrogenados directamente en un entorno agrícola mediante el aprovechamiento de dióxido de carbono, nitratos y energías renovables. El desarrollo forma parte del proyecto europeo CONFETI, coordinado por la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), que ha culminado tres años de investigación con la puesta en funcionamiento de una planta piloto destinada a obtener urea y otros compuestos de interés agrícola.
El sistema combina un reactor electroquímico capaz de transformar dióxido de carbono (CO₂) y nitratos en urea con paneles solares, biobaterías y un segundo reactor fotoquímico que permite producir amoníaco a partir de nitratos presentes en el agua.
La propuesta representa un avance experimental hacia un modelo de fabricación descentralizada de fertilizantes, en el que una explotación agrícola podría producir parte de los nutrientes que necesita aprovechando recursos disponibles en su propio entorno.
El proyecto ha recibido cerca de cuatro millones de euros de financiación del Consejo Europeo de Innovación, dentro del programa Horizon Europe de la Unión Europea.
La Universidad Autónoma de Barcelona informó el 28 de octubre de 2026 que los dispositivos han superado la fase de validación en laboratorio y se encuentran en evaluación conjunta bajo condiciones agrícolas reales.
Aunque los resultados permiten comprobar el funcionamiento inicial de la tecnología, los investigadores todavía deben determinar su rendimiento, sus costos y su viabilidad ambiental antes de plantear una aplicación comercial.
Una alternativa a la fabricación industrial de fertilizantes nitrogenados
La urea es uno de los fertilizantes nitrogenados más utilizados en la agricultura mundial. Su elevada concentración de nitrógeno y su capacidad para aportar este nutriente a numerosos cultivos la convierten en un insumo importante para la producción de cereales, hortalizas y otros productos agrícolas.
Su fabricación convencional depende de procesos industriales que requieren cantidades considerables de energía y utilizan amoníaco y dióxido de carbono como materias primas.
El amoníaco se produce principalmente mediante el proceso Haber-Bosch, que combina nitrógeno e hidrógeno bajo condiciones industriales de presión y temperatura. Una parte importante de la producción mundial utiliza hidrógeno obtenido a partir de gas natural.
Esta dependencia energética expone a la industria de fertilizantes a las fluctuaciones de los precios de los combustibles fósiles y contribuye a las emisiones asociadas con la fabricación de nutrientes agrícolas.
La situación también tiene consecuencias económicas para los productores. El encarecimiento de los fertilizantes nitrogenados y sus efectos sobre la seguridad alimentaria ha puesto de manifiesto la vulnerabilidad de las explotaciones que dependen de insumos importados o fabricados mediante procesos intensivos en energía.
Frente a este escenario, CONFETI investiga una vía diferente: utilizar electricidad renovable para impulsar reacciones químicas capaces de convertir compuestos disponibles o recuperables en fertilizantes.
El objetivo no consiste únicamente en modificar la fuente de energía, sino también en acercar la fabricación del producto al lugar donde será utilizado.
Cómo funciona el reactor que transforma CO₂ y nitratos en urea
El componente central de la instalación es un reactor electroquímico diseñado para producir urea a partir de dióxido de carbono y nitratos.
En términos generales, la tecnología utiliza energía eléctrica para favorecer reacciones químicas que permiten transformar compuestos de carbono y nitrógeno en un producto de interés agrícola.
El dióxido de carbono aporta el carbono necesario, mientras que los nitratos constituyen una fuente de nitrógeno.
La combinación de ambos elementos permite explorar una ruta alternativa a la fabricación industrial convencional de urea.
Una característica importante del sistema es que la electricidad utilizada por el reactor procede de fuentes renovables integradas en la propia instalación.
El equipo incorpora paneles solares y biobaterías, cuya producción energética es gestionada mediante componentes electrónicos que permiten alimentar el proceso electroquímico.
Esta arquitectura busca demostrar que determinadas transformaciones químicas utilizadas en la fabricación de fertilizantes pueden realizarse mediante sistemas energéticos de menor escala y potencialmente más próximos a las necesidades de una explotación agrícola.
Sin embargo, el funcionamiento experimental del reactor no significa que ya se haya demostrado una producción suficiente para abastecer una finca comercial.
La capacidad de fabricación, el consumo energético por unidad de fertilizante y la estabilidad del sistema durante períodos prolongados son aspectos que todavía requieren evaluación.
Las biobaterías aprovechan microorganismos y materia orgánica del suelo
Una de las particularidades del proyecto CONFETI es la incorporación de biobaterías como fuente complementaria de electricidad.
Estos dispositivos aprovechan la actividad de microorganismos y la materia orgánica presentes en el suelo para generar energía eléctrica.
Determinados microorganismos liberan electrones durante sus procesos metabólicos. Mediante sistemas electroquímicos adecuados, parte de esa actividad puede aprovecharse para producir una corriente eléctrica.
En la instalación de Viladecans, las biobaterías funcionan conjuntamente con los paneles solares.
Un sistema electrónico gestiona la electricidad procedente de ambas fuentes para suministrar energía al reactor encargado de producir urea.
La combinación busca aprovechar diferentes recursos del entorno agrícola y reducir la necesidad de depender exclusivamente de electricidad externa.
No obstante, la investigación disponible no demuestra que las biobaterías puedan cubrir por sí solas toda la demanda energética de la fabricación de fertilizantes.
Su contribución efectiva al balance energético del conjunto deberá cuantificarse durante las pruebas de funcionamiento.
El interés por aprovechar procesos biológicos para mejorar la nutrición vegetal también se observa en otras investigaciones, como el estudio de cianobacterias capaces de fijar nitrógeno mediante procesos asociados con la energía solar.
Aunque se trata de tecnologías diferentes, ambas buscan ampliar las alternativas disponibles para suministrar nutrientes a los cultivos.
Un segundo reactor utiliza la luz solar para recuperar amoníaco
La instalación experimental no se limita a producir urea.
CONFETI incorpora también un reactor fotoquímico diseñado para transformar nitratos disueltos en el agua en amoníaco mediante la acción de la luz solar y un fotocatalizador.
La fotocatálisis consiste en utilizar la energía de la luz para activar materiales capaces de favorecer determinadas reacciones químicas.
En este caso, el proceso permite convertir nitratos en amoníaco, un compuesto que constituye una materia prima importante para la industria de fertilizantes.
El sistema contempla además la separación y recuperación del amoníaco obtenido, con el objetivo de aprovecharlo posteriormente.
Esta segunda tecnología introduce una dimensión especialmente relevante para la agricultura: la posibilidad de recuperar nitrógeno presente en corrientes de agua y transformarlo en un recurso productivo.
Los nitratos son nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas, pero cuando se encuentran en cantidades superiores a las que pueden absorber los cultivos, una parte puede desplazarse hacia las aguas superficiales o subterráneas.
La recuperación de esos compuestos podría contribuir a mejorar la eficiencia del uso del nitrógeno y reducir determinadas pérdidas asociadas con la actividad agrícola.
Sin embargo, para comprobar su utilidad ambiental será necesario determinar cuánto nitrógeno puede recuperar realmente el dispositivo y qué cantidad de energía y materiales requiere durante su funcionamiento.
Recuperar nitratos puede reducir pérdidas de nutrientes agrícolas
La contaminación por nitratos constituye uno de los desafíos ambientales relacionados con el manejo de fertilizantes nitrogenados.
Cuando el nitrógeno aplicado al suelo supera la capacidad de absorción de las plantas, puede permanecer disponible para otros procesos o desplazarse con el agua.
La lixiviación de nitratos representa un problema especialmente importante en determinados sistemas de regadío, suelos permeables y zonas agrícolas con aportes elevados de fertilizantes.
Por esa razón, recuperar parte del nitrógeno que no ha sido utilizado por los cultivos podría ofrecer una doble ventaja: disminuir las pérdidas de nutrientes y obtener materias primas para nuevos fertilizantes.
La posibilidad de cerrar parcialmente este ciclo del nitrógeno conecta con otras investigaciones sobre producción de fertilizantes mediante la recuperación de nutrientes de residuos locales, incluidos el estiércol líquido, el digestato y las aguas residuales.
En el caso de CONFETI, la atención se centra en combinar la recuperación química de nitratos con tecnologías energéticas renovables.
El aprovechamiento del nitrógeno recuperado no elimina, sin embargo, la necesidad de gestionar cuidadosamente la fertilización.
La aplicación de urea, amoníaco u otros productos nitrogenados debe ajustarse a las necesidades de los cultivos, las características del suelo y las condiciones meteorológicas.
Un fertilizante obtenido mediante una tecnología de menor impacto potencial puede provocar pérdidas de nutrientes si se utiliza en cantidades excesivas o en momentos inadecuados.
La planta piloto funciona en un entorno agrícola de Viladecans
Uno de los principales resultados del proyecto ha sido trasladar los dispositivos desde las condiciones controladas del laboratorio hasta una instalación experimental situada en un entorno agrícola real.
La planta piloto se encuentra en Viladecans, municipio de la provincia de Barcelona, en Cataluña.
Los investigadores han integrado allí los distintos componentes desarrollados durante los tres años de trabajo del consorcio.
La Universidad Autónoma de Barcelona informó que el prototipo permaneció funcionando durante el verano de 2026 y después de episodios recientes de lluvias intensas.
Estas pruebas permiten observar cómo responde la instalación ante variaciones de temperatura, humedad, radiación solar y otras condiciones ambientales que no siempre pueden reproducirse completamente en el laboratorio.
La exposición a circunstancias meteorológicas reales es importante porque el rendimiento de los paneles solares, las reacciones fotoquímicas y determinados componentes electrónicos puede variar según el entorno.
También permite identificar problemas de mantenimiento, integración y estabilidad que podrían pasar inadvertidos durante experimentos de corta duración.
Gonzalo Guirado, profesor del Departamento de Química de la UAB y coordinador de CONFETI, señaló que trasladar el dispositivo del laboratorio al campo constituyó uno de los mayores desafíos del proyecto.
Según el investigador, la validación previa de los componentes permitió avanzar hacia esta nueva fase de experimentación, en la que se estudia el funcionamiento conjunto de las tecnologías.
El hecho de que la instalación haya operado durante diferentes condiciones meteorológicas representa un resultado técnico importante, pero todavía no equivale a una demostración de rentabilidad comercial.
Producir fertilizantes cerca del cultivo podría cambiar la logística agrícola
La fabricación convencional de fertilizantes depende de una cadena que incluye plantas industriales, almacenamiento, transporte, distribución y comercialización.
Para numerosos agricultores, especialmente aquellos situados lejos de los centros de producción, el costo del producto está condicionado por gastos logísticos y por la evolución de los mercados energéticos.
La propuesta de CONFETI plantea una alternativa en la que parte de la producción podría realizarse directamente en la explotación agrícola o en instalaciones próximas.
Este modelo permitiría explorar la fabricación de fertilizantes en función de las necesidades de los cultivos, en lugar de depender exclusivamente de grandes volúmenes producidos y almacenados previamente.
La producción bajo demanda también podría reducir determinadas necesidades de transporte y almacenamiento, siempre que los equipos alcanzaran un rendimiento suficiente y sus costos resultaran competitivos.
Para los productores, el atractivo potencial reside en disponer de mayor flexibilidad para abastecerse de nutrientes.
La dependencia internacional de fertilizantes y materias primas ha impulsado diferentes estrategias destinadas a mejorar la seguridad de suministro. En este contexto, los desafíos energéticos y comerciales de la producción de fertilizantes minerales explican parte del interés por desarrollar sistemas descentralizados.
No obstante, fabricar fertilizantes en el campo también introduciría nuevas necesidades de inversión, mantenimiento, control de calidad y capacitación técnica.
La conveniencia de adoptar una tecnología de este tipo dependería del tamaño de la explotación, la disponibilidad de recursos, la demanda de nutrientes y el costo final de producción.
La urea producida debe cumplir requisitos de calidad agronómica
Además de demostrar que una reacción química puede generar urea, cualquier sistema destinado a producir fertilizantes comerciales necesita garantizar que el producto obtenido tenga características adecuadas para su utilización agrícola.
Entre los aspectos relevantes se encuentran la concentración de nutrientes, la presencia de posibles impurezas, la estabilidad del producto y su compatibilidad con los sistemas de aplicación.
La urea constituye una fuente concentrada de nitrógeno, pero su aprovechamiento por las plantas depende de los procesos de transformación que experimenta después de incorporarse al suelo.
Por ello, su eficacia agronómica debe evaluarse en función de las dosis aplicadas, las características del terreno, la disponibilidad de agua y las necesidades de cada cultivo.
La importancia de la formulación y del manejo se observa también en ensayos sobre fertilizantes que combinan urea con otros nutrientes para mejorar el rendimiento del maíz de secano.
En el caso de CONFETI, los resultados comunicados se concentran en la validación de las tecnologías de producción y en su integración en una planta piloto.
No se han presentado datos suficientes para afirmar que la urea fabricada por el sistema mejore el rendimiento de los cultivos frente a los fertilizantes convencionales.
Esa evaluación requeriría ensayos agronómicos específicos y una caracterización completa del producto obtenido.
Un consorcio europeo reunió conocimientos de química y energía
El desarrollo de CONFETI ha requerido la colaboración de universidades, centros de investigación y empresas especializadas en distintas áreas tecnológicas.
El consorcio reúne conocimientos de química, catálisis, electroquímica, fotoquímica, electrónica y energías renovables.
La coordinación corresponde a la Universidad Autónoma de Barcelona, mientras que la financiación procede del Consejo Europeo de Innovación, en el marco de Horizon Europe.
El presupuesto comunicado para la iniciativa se sitúa cerca de los cuatro millones de euros.
La participación de especialistas de diferentes disciplinas ha permitido desarrollar componentes con funciones complementarias y posteriormente integrarlos en una misma instalación.
Este enfoque resulta necesario porque la fabricación descentralizada de fertilizantes no depende únicamente de descubrir una reacción química eficiente.
También requiere disponer de fuentes de energía adecuadas, sistemas de control, materiales resistentes y procedimientos para recuperar y gestionar los productos obtenidos.
La experiencia acumulada durante los tres años de investigación proporciona una base para continuar perfeccionando la tecnología.
Los próximos ensayos deberán demostrar su viabilidad económica y ambiental
La puesta en funcionamiento de la planta piloto representa una etapa de validación tecnológica, no el inicio de una fabricación comercial de fertilizantes.
Los investigadores todavía deben determinar cuánto fertilizante puede producir el sistema de manera sostenida y qué recursos necesita para hacerlo.
Entre los indicadores fundamentales figuran el consumo de energía por unidad de urea obtenida, la eficiencia de conversión de los reactivos, la recuperación de nitrógeno y la estabilidad de los equipos.
También será necesario evaluar los costos de fabricación, instalación, operación y mantenimiento.
Desde el punto de vista ambiental, una comparación rigurosa deberá considerar tanto los beneficios potenciales de utilizar electricidad renovable como los impactos asociados con la construcción de los dispositivos, los materiales empleados y el tratamiento de los productos resultantes.
La producción local podría reducir determinadas necesidades logísticas, pero esas ventajas tendrán que medirse frente a los costos y rendimientos de las instalaciones industriales existentes.
La investigación tampoco permite establecer todavía qué superficie agrícola podría abastecer una unidad de producción ni qué tipos de explotaciones resultarían más adecuados para adoptar esta tecnología.
La UAB considera que los resultados obtenidos constituyen una base tecnológica para continuar investigando nuevas formas de fabricar fertilizantes mediante el aprovechamiento de carbono, nitrógeno y energía renovable.
El avance principal consiste en haber integrado y puesto a prueba, fuera del laboratorio, procesos capaces de producir urea y recuperar amoníaco utilizando recursos que pueden encontrarse en el entorno agrícola.
Las siguientes fases deberán establecer si esta combinación puede convertirse en una alternativa técnicamente fiable, ambientalmente favorable y económicamente accesible para los agricultores.
Fuentes referenciales:
Universidad Autónoma de Barcelona — Producen urea en el campo con un sistema piloto alimentado por biobaterías y energía solar
La Voz de Galicia — Fertilizantes en el propio campo: una planta piloto produce abono con sol, dióxido de carbono y nitratos
