La fixació sostenible de nitrogen

La recerca agroquímica en la producció d’aliments adaptada als límits del planeta

Autors/ores

  • Lluís Pascual Universitat de València (Espanya).
  • Emanuela Accardo Institut de Tecnologia Química del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) – Universitat Politècnica de València (UPV), València (Espanya).
  • Hermenegildo Garcia Baldoví Institut de Tecnologia Química del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) – Universitat Politècnica de València (UPV), València (Espanya). https://orcid.org/0000-0002-8628-2605

DOI:

https://doi.org/10.7203/metode.15.27595

Paraules clau:

fixació de nitrogen, síntesi d’amoníac, procés Haber-Bosch, sostenibilitat, fertilitzants

Resum

La producció mundial actual d’aliments depèn de la fixació de nitrogen atmosfèric a través del procés Haber-Bosch. L’aplicació d’aquest sistema catalític va assentar les bases del desenvolupament de l’agricultura industrial, i va propiciar una acceleració del creixement de les societats humanes sense precedents històrics, durant la coneguda com a revolució verda. No obstant això, aquest model productiu no sembla poder adaptar-se als reptes actuals de sostenibilitat energètica i resposta a la crisi climàtica. El cicle Haber-Bosch genera un gran impacte en termes de consum energètic i d’emissions de diòxid de carboni. A l’hora de repensar aquest model agroalimentari, en aquest article es revisen les estratègies del desenvolupament químic i tecnològic per tal d’avançar cap a un model sostenible energèticament i ambientalment.

Descàrregues

Les dades de descàrrega encara no estan disponibles.

Biografies de l'autor/a

Lluís Pascual, Universitat de València (Espanya).

Doctor en Química i professor associat del Departament d’Història de la Ciència i Documentació de la Universitat de València (Espanya).

Emanuela Accardo, Institut de Tecnologia Química del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) – Universitat Politècnica de València (UPV), València (Espanya).

Estudiant de doctorat a l’Institut de Tecnologia Química del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) – Universitat Politècnica de València (UPV), València (Espanya).

Hermenegildo Garcia Baldoví, Institut de Tecnologia Química del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) – Universitat Politècnica de València (UPV), València (Espanya).

Investigador de l’Institut de Tecnologia Química del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) – Universitat Politècnica de València (UPV), València (Espanya).

Referències

Brown, S., & Hu, J. (2023). Review of chemical looping ammonia synthesis materials. Chemical Engineering Science, 280, 119063. https://doi.org/10.1016/j.ces.2023.119063

Cordell, D., Drangert, J. O., & White, S. (2009). The story of phosphorus: Global food security and food for thought. Global Environmental Change, 19(2), 292–305.  https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2008.10.009

MacFarlane, D. R., Cherepanov, P. V., Choi, J., Suryanto, B. H. R., Hodgetts, R. Y., Bakker, J. M., Ferrero Vallana, F. M., & Simonov, A. N. (2020). A roadmap to the ammonia economy. Joule, 4(6), 1186–1205. https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.04.004

Marnellos, G., & Stoukides, M. (1998). Ammonia synthesis at atmospheric pressure. Science, 282(5386), 98–100. https://doi.org/10.1126/science.282.5386.98

Nguyen, D. L. T., Tekalgne, M. A., Nguyen, T. H. C., Dinh, M. T. N., Sana, S. S., Grace, A. N., Shokouhimehr, M., Vo, D.-V. N., Cheng, C. K., Nguyen, C. C., Kim, S. Y., & Le, Q. V. (2021). Recent development of high-performance photocatalysts for N2 fixation: A review. Journal of Environmental Chemical Engineering, 9(1), 104997. https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.104997

Novoa-Cid, M., & Baldovi, H. G. (2020). Study of the photothermal catalytic mechanism of CO2 reduction to CH4 by ruthenium nanoparticles supported on titanate nanotubes. Nanomaterials, 10(11), 2212. https://doi.org/10.3390/nano10112212

Peng, P., Chen, P., Schiappacasse, C., Zhou, N., Anderson, E., Chen, D., Liu, J., Cheng, Y., Hatzenbeller, R., Addy, M., Zhang, Y., Liu, Y., & Ruan, R. (2018). A review on the non-thermal plasma-assisted ammonia synthesis technologies. Journal of Cleaner Production, 177, 597–609. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.12.229

Wang, L., Xia, M., Wang, H., Huang, K., Qian, C., Maravelias, C. T., & Ozin, G. A. (2018). Greening ammonia toward the solar ammonia refinery. Joule, 2(6), 1055–1074. https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.04.017

Wu, F., & Butz, W. P. (2004). The green revolution. In The future of genetically modified crops (pp. 11–38). RAND Corporation.

Zhao, K., Jia, C., Li, Z., Du, X., Wang, Y., Li, J., Yao, Z., & Yao, J. (2023). Recent advances and future perspectives in carbon capture, transportation, utilization, and storage (CCTUS) technologies: A comprehensive review. Fuel, 351, 128913. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2023.128913

Descàrregues

Publicades

2024-07-04

Com citar

Pascual, L., Accardo, E., & Garcia Baldoví, H. (2024). La fixació sostenible de nitrogen: La recerca agroquímica en la producció d’aliments adaptada als límits del planeta. Metode Science Studies Jornal, (15). https://doi.org/10.7203/metode.15.27595
Metrics
Views/Downloads
  • Resum
    176
  • PDF
    0

Número

No 15: Volume 15 (Online first)

Secció

Tot és química. Reptes per a un futur sostenible

Llicència

Drets d'autor (c) 2024 CC BY SA

Creative Commons License

Aquesta obra està sota una llicència internacional Creative Commons Reconeixement-CompartirIgual 4.0.

Tots els documents inclosos en OJS són d'accés lliure i propietat dels seus autors.

Els autors que publiquen en aquesta revista estan d'acord amb els següents termes:

    1. Els autors conserven els drets d'autor i garanteixen a la revista el dret a la primera publicació del treball, llicenciat baix una llicència de Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 4.0 Internacional de Creative Commons, que permet a altres compartir el treball amb un reconeixement de l'autoria del treball i citant la publicació inicial en aquesta revista.
    2. Es permet i s'anima els autors a difondre la versió definitiva dels seus treballs electrònicament a través de pàgines personals i institucionals (repositoris institucionals, pàgines web personals o perfils a xarxes professionals o acadèmiques) una vegada publicat el treball.

Metrics

Articles similars

> >> 

També podeu iniciar una cerca avançada per similitud per a aquest article.