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El proyecto europeo CONFETI combina reactores electroquímicos y fotoquímicos para transformar CO₂ y nitratos en compuestos útiles para la fabricación de fertilizantes, con el objetivo de avanzar hacia una producción local y bajo demanda.
La Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) ha coordinado el desarrollo de un sistema piloto capaz de producir urea, uno de los fertilizantes nitrogenados más utilizados en agricultura, mediante tecnologías alimentadas con energías renovables. La instalación experimental, ubicada en un entorno agrícola de Viladecans (Barcelona), es uno de los principales resultados del proyecto europeo de investigación CONFETI, que ha completado tres años de trabajo.
La tecnología permite obtener urea a partir de dióxido de carbono (CO₂) y nitratos mediante un reactor electroquímico alimentado con electricidad procedente de biobaterías y paneles solares. El sistema incorpora, además, un reactor fotoquímico que utiliza la luz solar para transformar nitratos presentes en el agua en amoníaco, un compuesto básico para la producción de urea.
El proyecto explora así una alternativa a los procesos convencionales de fabricación de fertilizantes nitrogenados, que requieren un consumo energético elevado. La propuesta se basa en aprovechar fuentes renovables y recuperar sustancias que pueden convertirse en recursos útiles para la producción agrícola.
El sistema CONFETI integra tres desarrollos tecnológicos complementarios. El primero es un reactor electroquímico que produce urea a partir de CO₂ y nitratos. El segundo corresponde a un sistema de generación eléctrica mediante biobaterías y paneles solares. Las biobaterías aprovechan la actividad de microorganismos y la materia orgánica presentes en el suelo para generar electricidad, que se combina con la energía solar para alimentar el reactor.
El tercer componente es un reactor fotoquímico que utiliza un fotocatalizador y la luz solar para transformar los nitratos presentes en el agua en amoníaco. El proceso permite, además, separar y recuperar este compuesto para su reutilización.
Esta última tecnología busca aprovechar parte de los nitratos que los cultivos no absorben y reincorporarlos a un proceso de producción de fertilizantes. De este modo, la investigación combina la valorización de compuestos presentes en el entorno agrícola con el aprovechamiento de energías renovables.
Uno de los principales retos del proyecto ha sido integrar los diferentes dispositivos en una instalación capaz de funcionar fuera de las condiciones controladas del laboratorio. El sistema piloto ha permanecido operativo durante el verano y después de episodios de lluvias intensas, lo que ha permitido al equipo estudiar su comportamiento ante las condiciones meteorológicas y las particularidades del entorno agrícola.
Gonzalo Guirado, profesor del Departamento de Química de la UAB y coordinador de CONFETI, destaca la dificultad de trasladar los dispositivos experimentales al campo y la importancia de validar tanto sus componentes como el conjunto de la instalación:
"Lo que queremos demostrar con CONFETI es que hay otra manera de producir fertilizantes, que utiliza materiales contaminantes como el CO₂ y los nitratos y los transforma en productos de valor añadido utilizando energías verdes", señala Guirado. "Además, nuestra tecnología permite producir los fertilizantes en el mismo lugar donde se van a utilizar, de forma sostenible, y suministrarlos según la demanda, de modo que no sea necesario almacenarlos", explica.
El investigador señala que el proyecto busca demostrar que es posible transformar sustancias como el CO₂ y los nitratos en productos de valor añadido mediante energías renovables. También apunta al potencial de producir fertilizantes en el mismo lugar donde se necesitan y suministrarlos en función de la demanda, reduciendo la necesidad de almacenamiento.
CONFETI ha reunido un consorcio internacional y multidisciplinar integrado por universidades, centros de investigación y empresas especializadas en química, catálisis, procesos electroquímicos y fotoquímicos, electrónica y energías renovables. La iniciativa ha recibido cerca de cuatro millones de euros del Consejo Europeo de Innovación (EIC), en el marco del programa Horizonte Europa.
Los resultados obtenidos constituyen una base tecnológica para continuar investigando alternativas de producción de fertilizantes basadas en el aprovechamiento del carbono y el nitrógeno y en el uso de fuentes de energía renovables.
No obstante, el sistema continúa en fase piloto. Será necesario seguir evaluando su rendimiento y determinar su viabilidad técnica, ambiental y económica antes de plantear una aplicación comercial.
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