Amoníaco a partir del nitrógeno | Proceso Haber-Bosh

27/02/2024

Escritor Español Petrusvil

Poeta, escritor, divulgador y analista.

Tiempo de lectura 3 minutos.

Amoníaco a partir del nitrógeno | Proceso Haber-Bosh

Fritz Haber y Carl Bosch fueron dos científicos alemanes ganadores del Premio Nobel. Los dos crearon el “proceso Haber-Bosch”,que convierte eficientemente el nitrógeno del aire en amoníaco (NH3). (Amoníaco a partir del nitrógeno | Proceso Haber-Bosh)

Su importancia se debe a su uso como fertilizante siendo capaz de aumentar exponencialmente el rendimiento de los cultivos. El descubrimiento del proceso (Haber) y su proceso industrial (Bosch) provocó un impacto en la producción global de alimentos que transformó el mundo para siempre.

El amoníaco puede utilizarse, principalmente, en la industria agroquímica para fertilizantes y es el responsable de que la mayor parte de los alimentos vegetales lleguen a nuestras mesas. Sin embargo, también lo encontrarás en explosivos, telas sintéticas y equipos de refrigeración, entre otros.

A lo largo del siglo XIX, los agricultores habían utilizado el guano ( el excremento acumulado de aves marinas y murciélagos) como fertilizante. Tiene un alto contenido de nitrógeno, fosfatos y potasio, nutrientes básicos para el crecimiento vegetal. Sin embargo, a principios del s. XX, el guano empezó a escasear debido a que era insuficiente para la demanda mundial y el precio del fertilizante comenzó a subir. Si no se hubiera llegado pronto a una solución, el mundo habría sufrido una letal hambruna.

Amoníaco a partir del nitrógeno | Proceso Haber-Bosh

Entra Fritz Haber nació en Breslau, Alemania (ahora parte de Polonia) en 1868. Comenzó a estudiar química a los 18 años en la Universidad de Heidelberg. En 1894, Haber se incorporó a la Universidad de Karlsruhe, especializándose en investigar métodos para sintetizar nitrógeno. El nitrógeno es muy común en la atmósfera. El 78% de la atmósfera de la Tierra es nitrógeno gaseoso o N2, una molécula de dos átomos de nitrógeno unidos por un enlace triple muy estable. Pero el elemento químico es difícil de extraer del aire y convertirlo en líquido o sólido (un proceso conocido como “fijación” de nitrógeno).

Después de cientos de experimentos a lo largo de 15 años, Haber consiguió producir amoníaco el 3 de julio de 1909. Con esto demostró que la producción con fines comerciales era posible. Sin embargo, el avance de Haber se realizó en un pequeño tubo de laboratorio. A principios del siglo XX aún no había contenedores que pudieran soportar las presiones y temperaturas necesarias para la producción de amoníaco a escala industrial.

Entonces, Carl Bosch entró en escena. Nacido en Colonia en 1874, estudió metalurgia en la Universidad de Charlottenburg. En 1894, con posterioridad se trasladó a la Universidad de Leipzig donde recibió su doctorado en química en 1898. Bosch conoció a Haber en 1908 y, tras enterarse de su logro se propuso desarrollar contenedores que pudieran gestionar el proceso de Haber en cantidades industriales.

Pasados cuatro años, Bosch logró fabricar amoníaco con contenedores de 8 metros de altura. Así nació el proceso Haber-Bosch. En 1913, Bosch abrió una fábrica que fue la pionera que impulsó la industria de fertilizantes de hoy en día.

Amoníaco a partir del nitrógeno | Proceso Haber-Bosh

Por primera vez en la historia de la humanidad, fue posible producir fertilizantes sintéticos que podrían usarse en los cultivos suficientes para sustentar la creciente población de la Tierra. Es del todo imposible predecir cuántas vidas salvó este avance, pero la expansión de la población mundial de 1.600 millones en 1900 a más de 7.300 millones en la actualidad «no habría sido posible sin la síntesis de amoníaco», afirma el científico checo, Vaclav.

Después de su contribución revolucionaria al progreso humano, los dos científicos trabajaron para ayudar a Alemania durante la Primera Guerra Mundial. Bosch se centró en la fabricación de bombas, mientras que Haber jugó un papel decisivo en el desarrollo de cloro gaseoso. Cuando Adolf Hitler llegó al poder en 1933, Haber huyó de Alemania para enseñar en la Universidad de Cambridge y murió poco después, en 1935. Mientras tanto, en 1937, Bosch fue nombrado presidente del Instituto Kaiser Wilhelm, el puesto científico más alto de Alemania. Al ser un acérrimo crítico de las políticas nazis, Bosch pronto fue destituido de ese cargo y murió en 1940.

Hoy en día, se producen anualmente más de 161 millones de toneladas de amoníaco, y aunque el amoníaco también se utiliza para limpieza y como refrigerante, el 87 por ciento del amoníaco se utiliza como fertilizante.

Se estima que si el rendimiento medio de los cultivos se hubiera mantenido en el nivel de 1900, la cosecha del año 2000 habría requerido cuatro veces más de tierra cultivada de la que realmente se necesitó. Eso, ¡pásmense!, equivale a casi la mitad de toda la tierra continental, en lugar de sólo el 15% por ciento que se necesita hoy gracias al proceso Haber-Bosch..

Sin los consecutivos esfuerzos combinados de Fritz Haber y Carl Bosch, la población mundial sería mucho menor de lo que es hoy. Los dos científico lograron hacer abundante la producción de alimentos vegetales y han cambiado el mundo para mejor.