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Producir fertilizantes a partir de un gas contaminante es ahora más fácil

Los profesores de química lograron convertir el contaminante óxido nitroso en el fertilizante nitrato de sodio usando una sal, el óxido de sodio, y energía mecánica para conseguir reacciones sólidas

Fotografía cedida por la Universidad de Miami (UM) donde aparece el profesor de química, Carl Hoff, mientras trabaja el 3 de mayo de 2021 en el laboratorio del campus de Coral Gables de la Universidad de Miami, en Florida (Estados Unidos). EFE/ Evan García/Universidad de Miami

Miami, 26 may (EFE) – Producir fertilizante a partir de uno de los mayores contaminantes de la atmósfera de una manera más fácil es lo que ha logrado por primera vez un equipo de químicos de Miami, los cuales confían en abrir así la puerta a que los granjeros lo puedan elaborar algún día en el mismo lugar de los cultivos. 

Los profesores de química de la Universidad de Miami (UM) Carl Hoff y Burjor Captain, junto con los estudiantes graduados Jack Davis y Oswaldo Guio, este último de origen colombiano, lograron convertir el contaminante óxido nitroso en el fertilizante nitrato de sodio usando una sal, el óxido de sodio, y energía mecánica para conseguir reacciones sólidas. 

Ya están en el trámite de obtener una patente para su método, que es fruto de una investigación iniciada hace tres años para dar con una alternativa más eficiente y limpia al llamado Proceso de Ostwald, de conversión del óxido nitroso. 

Contaron para ello con $425,000 otorgados por el Departamento de Energía de EE.UU. 

El óxido nitroso (N2O), también conocido como “gas de la risa”, es uno de gases de escape de las fábricas donde se produce ácido nítrico mediante la quema de amoníaco, junto al oxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2). 

UN RESIDUO CONTAMINANTE CONVERTIDO EN ALGO ÚTIL 

El N2O es considerado una de las sustancias que más agotan la capa de ozono y es 300 veces peor que el dióxido de carbono en términos de contaminación y calentamiento global. 

Las emisiones globales de gases contaminantes están en cerca de 30 millones de toneladas al año, casi el doble de lo que se calculaba hace diez años, según datos de la Administración Nacional de la Atmósfera y los Océanos de EE.UU. 

El 81 % de las emisiones son de dióxido de cárbono, un 19% de gas metano y un 7% de óxido nitroso. 

La industria paga por quitarse de encima ese residuo, mientras que, por el contrario, el nitrato de sodio, que se usa como fertilizante y en aplicaciones industriales y en nutrición animal, es algo valioso. 

“En vez de quitar el oxígeno presente en los tres gases que hemos mencionado, los hacemos reaccionar con una sal y una fuente de oxigeno y los convertimos en nitrato de sodio, llamado salitre chileno, que ha sido históricamente una fuente importante de fertilizante para los cultivos”, explicaron a Efe. 

Con el método creado por estos científicos el proceso de conversión es más fácil, hasta el punto de que abre la posibilidad de en el futuro hacerlo en el mismo lugar donde se va a usar el nitrato de sodio para que los cultivos rindan más. 

AHORRO DE ENERGÍA 

La ventaja de este nuevo método sobre el de Ostwald radica en que “no se necesita alta presión ni alta temperatura y no requiere de una industria pesada, ni grandes fábricas, ni de la rápida reacción de los procesos actuales para producir fertilizante”, dice el profesor Carl Hoff a Efe. 

“Si bien es cierto -agrega- que un impacto significativo sería encontrar mejores maneras de utilizar los fertilizantes y no desperdiciarlos, como ocurre hoy en día, pensamos que lo que hemos logrado podría tener un gran impacto”. 

De acuerdo con el científico estadounidense, podría generar ahorros de alrededor del 10% al recuperar el fertilizante. 

El ahorro podría ser mayor si se pudiera fabricar el fertilizante en el sitio de utilización, es decir, la plantación o la granja, evitando así los costos de transporte y la manipulación del producto terminado, algo sobre lo que el equipo piensa trabajar más adelante. 

Por ahora el proceso es lento. “Para lograr una conversión del 50% se necesitan 50 horas”, dice Hoff en un artículo en la web de la Universidad de Miami (UM). 

EL SIGUENTE PASO: HACER EL SISEMA MÁS RÁPIDO Y EFICIENTE 

Pero, en respuesta a preguntas de Efe, Hoff indica que esta investigación va a tener continuidad para hacer que el método sea más rápido y eficiente. 

“Pensamos que el proceso va a hacerse mucho mas rápido, más limpio y más eficiente. Es como el primer automóvil que se fabricó, lento y poco eficiente, pero hay que hacer el primero para demostrar que se puede hacer”, subraya. 

En esta nueva etapa, Hoff, Captain, Davis y Guio se han planteado que “cada reactivo y cada catalizador” que usen, al final, “se pueda convertir en una mezcla sólida y se pueda poner directamente en el suelo como fertilizante”. 

En el método Ostwald se usa el platino como catalizador para el procesado de los gases, pero “nosotros podemos usar hierro, molibdeno o incluso cobre, pero ningún catalizador que no sea también un micronutriente para las plantas”, dice Hoff. 

El profesor del Departamento de Química de la Universidad de Miami va más allá en posibles aplicaciones del nuevo sistema de conversión del óxido nitroso en nitrato de sodio. 

Si igual que en barcos y aviones se implantase en las granjas el uso del amoniaco como combustible para los equipos agrícolas, los gases emitidos por estos motores se podrían almacenar y luego procesarlos en un molino similar al usado por ellos, pero impulsado por energía eólica, por ejemplo.

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