Horticultura 369

FERTILIZACIÓN 53 NOx, el NH3 generado puede oxidarse, mediante el proceso termoquímico de Ostwald (Wu et al., 2021), a nitrato, que, al interaccionar con el NH3 da lugar a nitrato de amonio (NH4NO3), el fertilizante nitrogenado más ampliamente utilizado en la agricultura. Aunque es cierto que el éxito de la tecnología H-B ha sido fundamental para aumentar la productividad agrícola hasta niveles que permiten sustentar a casi la mitad de la población mundial actual (Patil et al., 2015), la producción industrial de fertilizantes nitrogenados es un gran contribuyente al cambio climático antropogénico. Debido a la excepcional estabilidad del triple enlace del nitrógeno molecular, con energías de excitación, disociación e ionización de 1,5 a 4 eV (1,4 x 105 a 3,8 x 105 J/mol), 9,1 eV (8,7 x 105 J/mol) y 14,53 eV (1,39 x 106 J/mol), respectivamente (Haruyama et al., 2016; Lamichhane et al., 2020a, b), la técnica H-B es un proceso químico de gran consumo energético, que utiliza combustibles fósiles como principales fuentes de energía, contribuyendo sustancialmente a la huella de carbono (Chen et al., 2018). De hecho, este proceso productivo es responsable del 2% del consumo mundial de energía y del 3% de la producción mundial de gas natural. Además, contribuye al 1% de las emisiones a la atmósfera de gases de efecto invernadero, y al 1,4% del CO2 liberado universalmente, lo que equivale a 300 millones de toneladas de CO2 anuales (Graves et al., 2019; Kelly y Bogaerts, 2021). Asimismo, las aguas residuales generadas durante el proceso contienen amoníaco no recuperado, lo que supone una contaminación ambiental secundaria. Aunque en los últimos años se han realizado esfuerzos significativos para reducir el consumo de energía y las emisiones generadas mediante el desarrollo de nuevos catalizadores y sistemas de separación de amoníaco mucho más eficientes, el proceso H-B requiere, aún con estas mejoras, de nitrógeno e hidrógeno puros, así como de energía térmica y/o altas presiones (Zhang et al., 2022). ENFOQUES SOSTENIBLES A la luz del aumento previsto de la población y, consecuentemente, de la demanda de fertilizantes, y teniendo en cuenta la necesidad de garantizar su disponibilidad y reducir su impacto medioambiental, se ha intensificado el interés hacia la búsqueda de estrategias alternativas a los procesos H-B y Ostwald, habiéndose investigado ya diversos enfoques sostenibles, incluyendo procesos biológicos, foto y electrocatalíticos, así como las tecnologías basadas en el plasma atmosférico no térmico (PANT) (Zhang et al., 2022). En este sentido, la fijación de nitrógeno asistida por PANT ha recibido un gran interés porque presenta una serie de ventajas, como son la capacidad del plasma para proporcionar la energía requerida para la activación del N2 a temperatura ambiente y presión atmosférica, la posibilidad de utilizar, para su generación y mantenimiento, fuentes de energía renovables, como la eólica o la solar, cuyo coste se está reduciendo gradualmente, y la oportunidad que ofrece el método para operar en ubicaciones deslocaliza-

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