Un nuevo hito al estilo Haber–Bosch: Europa necesita reevaluar su producción de fertilizantes

A Claas Lexion combine harvests winter barley in Bad Lausick, Germany, Monday, July 3, 2023

Europa debe reinventar la producción de fertilizantes para disminuir la dependencia agrícola en combustibles fósiles y proteger el empleo en regiones industriales, afirma Magnolia Tovar, ingeniera química y experta en un think tank de innovación climática, en un artículo de opinión para Euronews.

La mitad de la población mundial vive gracias a los fertilizantes sintéticos. En el centro de la agricultura moderna se encuentra el amoníaco, un componente fundamental para fabricar fertilizantes nitrogenados que mantienen la productividad agrícola global.

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Desarrollado a principios del siglo XX por los científicos alemanes Fritz Haber y Carl Bosch, la síntesis industrial del amoníaco revolucionó los sistemas alimentarios y facilitó un crecimiento poblacional sin precedentes. Además, impulsó a Europa a liderar innovaciones científicas e industriales a nivel mundial.

No obstante, el mismo proceso que alguna vez otorgó ventajas a Europa ahora la enfrenta a riesgos crecientes desde el punto de vista económico, geopolítico y ambiental.

El sistema alimentario actual sigue dependiendo de los combustibles fósiles

La producción de amoníaco depende en gran medida del gas natural, utilizado principalmente como materia prima para generar hidrógeno. Por ello, el sistema alimentario moderno continúa sujeto a combustibles fósiles. Cuando aumentan los precios del gas, el costo de fabricación de fertilizantes se incrementa significativamente, afectando la competitividad de la industria europea y elevando los gastos en toda la cadena agrícola.

Desde la invasión rusa a Ucrania, esta vulnerabilidad se volvió insostenible. En 2022, los precios del gas en Europa se dispararon más de diez veces, pasando de niveles históricamente bajos a máximos históricos. Las plantas de fertilizantes en todo el continente, incluyendo líderes industriales como BASF, padecieron las consecuencias de esta crisis. En el punto crítico, hasta un 70 % de la capacidad de producción de amoníaco en Europa estuvo paralizada.

El conflicto en Oriente Medio ha vuelto a subrayar los riesgos ligados a la dependencia de las importaciones de gas y exportaciones de combustibles fósiles para sostener nuestro sistema alimentario: alrededor de un tercio de las exportaciones globales de fertilizantes atraviesan el Estrecho de Ormuz, un paso estratégico altamente vulnerable a interrupciones.

La agricultura europea bajo presión

La rápida erosión de la base manufacturera europea conlleva importantes consecuencias estratégicas, aumentando la dependencia de importaciones de fertilizantes provenientes de países como Argelia, China, Egipto, Rusia y Estados Unidos.

Esto genera una paradoja: mientras los responsables políticos europeos apuntan a reducir la dependencia de combustibles fósiles importados para sectores clave como la construcción o el transporte vial, el continente se enfrenta a la posibilidad de depender aún más de nutrientes importados, que igualmente se producen con combustibles fósiles.

Europa ya enfrentó esta situación en el pasado. Antes del desarrollo del proceso Haber-Bosch, la agricultura europea dependía en gran medida de las importaciones de nitratos de Chile, generando vulnerabilidades de suministro que influyeron en la estrategia geopolítica. Hoy estas debilidades reaparecen, aunque esta vez están relacionadas con la dependencia de los combustibles fósiles importados. Mantener el liderazgo industrial europeo exige una nueva ola de innovación.

Además, existe un imperativo climático. La producción mundial de amoníaco emite cerca de 450 millones de toneladas de CO₂ al año, cifra comparable al doble de las emisiones anuales de España. Reducir estas emisiones es crucial no solo para alcanzar objetivos climáticos, sino también para garantizar la resiliencia a largo plazo de la producción alimentaria.

Fertilizantes producidos con electricidad limpia

Europa ha iniciado la exploración de producción de amoníaco baja en carbono, utilizando hidrógeno generado a partir de electricidad renovable. Sin embargo, esta vía demanda una infraestructura nueva y considerable para la producción, transporte y almacenamiento de hidrógeno, lo cual resulta costoso y puede ser demasiado lento.

Tecnologías más prometedoras podrían cambiar por completo esta realidad. Los procesos emergentes buscan fabricar fertilizantes nitrogenados utilizando nitrógeno del aire, agua y electricidad, eliminando así la dependencia del gas fósil y posiblemente prescindiendo del hidrógeno. Aunque los detalles técnicos varían, el propósito es común: emplear electricidad limpia para producir fertilizantes de manera más confiable, menos contaminante y a un costo inferior.

Si estas tecnologías logran implementarse a gran escala, permitirán la producción de fertilizantes en más ubicaciones, especialmente en zonas fuera de Europa con mayor potencial en energías renovables. Plantas más pequeñas y adaptables podrían complementar a las instalaciones actuales, reforzando las cadenas de suministro y generando nuevas oportunidades industriales.

La nueva tecnología en fertilizantes podría proteger empleos en regiones industriales

Esto también es relevante para el empleo. La industria química europea sostiene a cientos de miles de trabajadores calificados, muchos de ellos en áreas industriales que se sienten amenazadas por la transición energética. Una nueva generación de tecnologías en fertilizantes podría revitalizar y modernizar esta base industrial, evitando la mera reubicación de la industria fuera del continente.

Como primer paso, los responsables políticos deben facilitar el apoyo a plantas piloto y proyectos demostrativos para que estas tecnologías emergentes puedan avanzar del laboratorio a la escala comercial. El despliegue inicial tendrá un alto costo, pero resulta evidente, ahora más que nunca, que la dependencia del gas —con sus recurrentes variaciones de precio— ha dejado de ser factible. A medida que la electricidad renovable se expanda y los nuevos métodos de producción maduren, los costos tenderán a disminuir. Europa cuenta ya con capacidades sólidas en electroquímica, ingeniería y manufactura industrial, y es hora de aprovecharlas.

En el ámbito de los fertilizantes, la soberanía energética y alimentaria europea están estrechamente vinculadas. Invertir en innovación en la producción de fertilizantes permitirá a Europa reducir su exposición a los mercados volátiles del gas, fortalecer su base industrial y construir un sistema alimentario más resiliente. Además, contribuirá a impulsar la transición global hacia procesos industriales más limpios.

El próximo «momento Haber-Bosch» de Europa está al alcance.

Magnolia Tovar, jefa de la división ‘Technologies and Impact’ en ‘Future Cleantech Architects’, es ingeniera química con más de 25 años de experiencia en descarbonización industrial y transición energética en más de 20 países.

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