Científicos chilenos logran revolucionario avance en la producción de amoníaco verde
Descubrimiento publicado en revista internacional, permitiría reducir significativamente las emisiones de CO₂ en la obtención de este insumo clave para la industria y la agricultura global. El próximo desafío es diseñar un prototipo que permita escalar los procesos y demostrar que es eficiente y económicamente factible.
photo_camera Chile podría producir hasta 8,9 millones de toneladas anuales de amoníaco verde al 2030, posicionándose como un exportador estratégico para un mundo que demanda soluciones energéticas más limpias. (Fotografía: Luis Herrán/Instituto Milenio Miga)
Un método completamente nuevo para producir amoníaco verde, con potencial para transformar el mercado energético mundial, es lo que logró un equipo de investigadores del Instituto Milenio en Amoníaco Verde como Vector Energético (MIGA), en el que participa la Universidad Católica entre otras instituciones.
El hallazgo, publicado en la prestigiosa Journal of Materials Chemistry, y titulado “Improved ammonia production using Cu2O@polycarbazole electrocatalysts in the electrochemical reduction of molecular nitrogen and nitrogen oxoanions”, propone una técnica de electrólisis directa que reemplaza los complejos procesos actuales de producción a partir de hidrógeno verde. Esta innovación permitiría reducir significativamente las emisiones de CO₂ asociadas al proceso industrial de obtención de amoníaco, uno de los compuestos más utilizados en el mundo, particularmente en Chile.
“Este avance rompe con más de un siglo de tradición tecnológica en la producción de amoníaco”, afirma Mauricio Isaacs, director del Instituto Milenio MIGA, académico de la Facultad de Química y de Farmacia, y uno de los investigadores detrás de la publicación científica. “No solo evitamos el uso de hidrógeno verde, sino que proponemos una vía más sostenible y directa, basada en materiales no tóxicos como el cobre, de alta disponibilidad en Chile”.
Un avance con sello nacional
El estudio fue desarrollado por investigadores y estudiantes de las facultades de Química y de Farmacia, y de Ingeniería de la Universidad Católica, quienes forman parte del equipo del Instituto Milenio MIGA. A través de experimentos con materiales electrocatalíticos basados en cobre, lograron demostrar que es posible obtener amoníaco directamente a partir de nitrógeno, nitrito o de nitrato, utilizando electricidad.
Actualmente, cerca del 2% de la energía mundial se consume en la fabricación de amoníaco mediante métodos tradicionales, los cuales generan alrededor de 1,9 toneladas métricas de CO₂ por cada tonelada de NH₃. Frente a este escenario, el nuevo enfoque chileno representa un cambio radical.
“No solo evitamos el uso de hidrógeno verde, sino que proponemos una vía más sostenible y directa, basada en materiales no tóxicos como el cobre, de alta disponibilidad en Chile” - Mauricio Isaacs, director del Instituto Milenio MIGA y académico de la Facultad de Química y de Farmacia UC.
“Para el momento de su publicación, este fue el primer paper conocido en Latinoamérica enfocado en la producción de amoníaco verde a partir de nitrógeno y oxoaniones, compuestos que usualmente son considerados contaminantes”, cuenta Luis Herrán, candidato a doctor de la UC y uno de los autores del estudio.
El próximo paso: escalar la solución
El desafío ahora es desarrollar un prototipo funcional que permita escalar esta tecnología, validando su viabilidad técnica y económica en contextos reales. “Nuestro objetivo es demostrar que esta propuesta no solo es científicamente sólida, sino que también puede implementarse de manera eficiente y rentable”, explica el profesor Isaacs. “Este descubrimiento se hizo en Chile. Es momento de que el país apueste por liderar la revolución del amoníaco verde”, agrega.
Una oportunidad estratégica para Chile
El Instituto Milenio MIGA trabaja en cinco líneas de investigación clave para el desarrollo del amoníaco como vector energético: producción electroquímica de NH₃, electrólisis de NH₃ para producir H₂, diseño de pilas de combustible de NH₃, estudios sobre corrosión y desgaste, y economía del amoníaco.
Los investigadores que participaron del artículo son: Mauricio Isaacs, Mamié Sancy, Rodrigo del Río, César Sáez, Enrique Dalchiele, Luis Herrán, Diego Véliz, Colin Poblete, Elías Leiva, Jessica Honores y Esteban Landaeta.
“Este estudio fue posible gracias al trabajo colaborativo entre diversas disciplinas. La participación conjunta de estudiantes de pre y posgrado, provenientes de las áreas de química e ingeniería, permitió abordar la investigación desde múltiples perspectivas, fortaleciendo sus resultados. Se unieron distintas capacidades con un mismo propósito, lo que refleja plenamente el espíritu interdisciplinario que impulsa MIGA”, destaca Luis Herrán.
Chile ya figura como un actor con alto potencial en esta industria. Según un estudio del programa de energías renovables de GIZ, el país podría producir hasta 8,9 millones de toneladas anuales de amoníaco verde al 2030, posicionándose como un exportador estratégico para un mundo que demanda soluciones energéticas más limpias.
