Informe sobre la Producción Sostenible de Amoníaco y su Impacto en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Investigadores de la Universidad de Sídney han desarrollado un método innovador para la producción de amoníaco gaseoso (NH₃) utilizando exclusivamente aire y electricidad. Este avance, que simula el proceso natural de los rayos, representa una alternativa sostenible al proceso Haber-Bosch, alineándose directamente con múltiples Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) y ofreciendo una vía para descarbonizar sectores clave como la agricultura y la energía.

Análisis del Proceso y su Ruptura con el Modelo Tradicional

El método tradicional Haber-Bosch, aunque fundamental para la producción de fertilizantes, es un gran contribuyente a las emisiones globales de gases de efecto invernadero, siendo responsable de más del 1% del CO₂ mundial y dependiente del gas natural. La nueva tecnología propone un cambio de paradigma.

Características del Nuevo Proceso

• Utiliza un sistema de plasma y un electrolizador con membrana para convertir el nitrógeno del aire en amoníaco.
• Opera a temperatura y presión ambiente, eliminando la alta intensidad energética del proceso Haber-Bosch.
• Genera amoníaco en estado gaseoso directamente, simplificando su recolección y uso inmediato.
• Funciona únicamente con electricidad, que puede provenir de fuentes renovables, logrando una producción de “amoníaco verde”.

Alineación Estratégica con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Esta innovación no es solo un avance científico, sino una herramienta potente para alcanzar las metas de la Agenda 2030. Su impacto se extiende a través de varios ODS de manera interconectada.

ODS 2: Hambre Cero y ODS 11: Ciudades y Comunidades Sostenibles

La capacidad de descentralizar la producción de amoníaco es su mayor fortaleza para el desarrollo social y rural.

1. Soberanía Alimentaria: Permite a comunidades rurales y pequeños agricultores producir sus propios fertilizantes de manera local y asequible. Esto reduce la dependencia de mercados globales volátiles y fortalece la seguridad alimentaria (Meta 2.1, 2.3 y 2.4).
2. Resiliencia Comunitaria: Al no requerir grandes infraestructuras centralizadas, fomenta la autosuficiencia y el desarrollo de infraestructuras resilientes en zonas remotas (Meta 11.b).

ODS 7: Energía Asequible y No Contaminante y ODS 13: Acción por el Clima

El proceso aborda directamente la crisis climática y la transición energética.

• Reducción de Emisiones: Al sustituir el proceso Haber-Bosch, se elimina una fuente masiva de CO₂. Si se alimenta con electricidad renovable, la huella de carbono de la producción de amoníaco es prácticamente nula (Meta 13.2).
• Vector Energético Limpio: El amoníaco es un excelente medio para almacenar y transportar hidrógeno, facilitando la integración de energías renovables intermitentes como la solar y la eólica en la red eléctrica (Meta 7.2).
• Combustible Sostenible: Se posiciona como un combustible de cero emisiones para el transporte marítimo, un sector difícil de descarbonizar, contribuyendo a la reducción de emisiones del transporte global (Meta 7.3 y 13.2).

ODS 9: Industria, Innovación e Infraestructura y ODS 12: Producción y Consumo Responsables

Esta tecnología impulsa una reconfiguración de los patrones industriales hacia la sostenibilidad.

1. Innovación para la Industria Limpia: Representa una modernización tecnológica que promueve una industrialización sostenible y desacoplada del uso de combustibles fósiles (Meta 9.4).
2. Producción Sostenible: Establece un nuevo estándar para la gestión eficiente de los recursos naturales (aire, agua, energía renovable) en la producción de un químico esencial, promoviendo patrones de producción responsables (Meta 12.2).

Potencial y Desafíos Futuros

Si bien los resultados son prometedores, el principal desafío reside en optimizar la eficiencia energética del electrolizador para que el sistema sea económicamente competitivo a gran escala. Superar esta barrera es crucial para su implementación global.

Impactos Potenciales a Escala Global

• Agricultura sin Carbono: Producción localizada de fertilizantes que reduce drásticamente la huella ecológica de la producción de alimentos.
• Descarbonización del Transporte Marítimo: Contribución directa a las metas de la Organización Marítima Internacional y al ODS 14 (Vida Submarina) al reducir la contaminación de los océanos.
• Independencia Energética: Disminución de la dependencia geopolítica del gas natural para países importadores.

En conclusión, la producción de amoníaco mediante plasma y electricidad renovable es un avance fundamental que podría acelerar la transición hacia un modelo económico y social más justo, resiliente y alineado con los límites planetarios y los Objetivos de Desarrollo Sostenible.

1. ¿Qué Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) se abordan o están conectados con los temas destacados en el artículo?

ODS 2: Hambre Cero

• El artículo destaca que el amoníaco es “esencial para fabricar fertilizantes que sostienen cerca del 50 % de la producción mundial de alimentos”. La nueva tecnología permite la producción local de fertilizantes, lo que podría beneficiar a “pequeños agricultores en zonas remotas” y tener un impacto directo en la “soberanía alimentaria”.

ODS 7: Energía Asequible y no Contaminante

• La innovación se describe como un proceso impulsado por “electricidad renovable”, como la solar o la eólica. Además, el amoníaco se presenta como un “vector energético prometedor” para “almacenar y transportar hidrógeno” y como un “candidato atractivo como combustible marino” que no emite CO₂, contribuyendo a la creación de “redes eléctricas 100 % verdes”.

ODS 9: Industria, Innovación e Infraestructura

• El núcleo del artículo es una “innovación” y un “avance” tecnológico que busca reemplazar el proceso industrial “Haber-Bosch”, que es “altamente intensiva en energía”. El desarrollo de un “electrolizador con membrana” compacto y escalable representa una mejora en la infraestructura industrial hacia un modelo más sostenible y resiliente.

ODS 11: Ciudades y Comunidades Sostenibles

• La tecnología tiene la “capacidad para descentralizar la producción”, lo que permite que se instale “en comunidades rurales o regiones sin acceso a grandes infraestructuras energéticas”. Esto promueve el “empoderamiento de comunidades rurales” y su autosuficiencia, haciéndolas más resilientes.

ODS 12: Producción y Consumo Responsables

• El artículo aborda la necesidad de una producción más sostenible de amoníaco, eliminando la dependencia de “combustibles fósiles” como el “gas natural”. El nuevo método utiliza aire y electricidad, lo que representa un paso hacia la gestión sostenible y el uso eficiente de los recursos naturales.

ODS 13: Acción por el Clima

• Se menciona explícitamente que el proceso Haber-Bosch es “responsable de más del 1 % de las emisiones globales de CO₂”. La nueva tecnología es un “paso crucial hacia una producción sostenible de amoníaco” y puede crear “fertilizantes sin carbono”. Además, su uso como “combustible limpio para el transporte marítimo” abordaría un sector que representa “aproximadamente el 3 % de las emisiones globales de gases de efecto invernadero”.

2. ¿Qué metas específicas de los ODS se pueden identificar en función del contenido del artículo?

• Meta 2.4: Para 2030, asegurar la sostenibilidad de los sistemas de producción de alimentos y aplicar prácticas agrícolas resilientes. El artículo describe la producción de “abonos sostenibles” que reducen la “huella ecológica de la agricultura”.
• Meta 7.2: Para 2030, aumentar considerablemente la proporción de energía renovable en el conjunto de fuentes energéticas. El proceso se adapta a fuentes como “la solar o la eólica”, lo que promueve el uso de energías limpias.
• Meta 9.4: Para 2030, modernizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles, utilizando los recursos con mayor eficacia y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos industriales limpios y ambientalmente racionales. El artículo se centra en reemplazar el proceso Haber-Bosch por un sistema más limpio y eficiente.
• Meta 9.5: Aumentar la investigación científica y mejorar la capacidad tecnológica de los sectores industriales de todos los países. El artículo es un ejemplo de investigación liderada por la “Universidad de Sídney” para desarrollar una nueva tecnología industrial.
• Meta 13.2: Incorporar medidas relativas al cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales. El artículo menciona que gobiernos como los de “Japón y Corea del Sur” ya han lanzado “estrategias nacionales para el desarrollo del «amoníaco azul» y «verde»”.

3. ¿Hay algún indicador de los ODS mencionado o implícito en el artículo que pueda usarse para medir el progreso hacia los objetivos identificados?

• Indicador 9.4.1 (Emisiones de CO₂ por unidad de valor añadido): El artículo establece una línea de base al afirmar que el proceso actual de producción de amoníaco es “responsable de más del 1 % de las emisiones globales de CO₂”. El éxito de la nueva tecnología se mediría por la reducción de esta cifra, al permitir la producción de “fertilizantes sin carbono”.
• Indicador 13.2.2 (Total de emisiones de gases de efecto invernadero al año): Se menciona que el sector naviero representa “aproximadamente el 3 % de las emisiones globales de gases de efecto invernadero”. El uso de amoníaco como “combustible limpio para el transporte marítimo” permitiría medir el progreso a través de la reducción de las emisiones en este sector.
• Indicador 7.2.1 (Proporción de la energía renovable en el consumo final total de energía): El artículo implica que el progreso se puede medir por el aumento en el uso de “electricidad renovable” para alimentar estos nuevos sistemas de producción de amoníaco, especialmente en la industria química y energética.
• Indicador 2.3.1 (Volumen de producción por unidad de trabajo, por clase de tamaño de la empresa agrícola/pastoral/forestal): Aunque no se menciona directamente, el progreso hacia el empoderamiento de “pequeños agricultores en zonas remotas” mediante la producción local de fertilizantes podría medirse a través del aumento de su productividad y soberanía alimentaria.

4. Tabla de ODS, metas e indicadores

Fuente: ecoinventos.com