La industria global de fertilizantes se encuentra en un punto de inflexión. Mientras la demanda agrícola continúa creciendo para abastecer a una población mundial en expansión, el sector enfrenta una presión cada vez mayor para reducir su impacto ambiental, en particular su huella de carbono, la generación de residuos y la contaminación del agua.

Según un análisis publicado por la revista World Fertilizer, el desafío central consiste en sostener la oferta de nutrientes clave para la agricultura sin profundizar los costos ambientales asociados a su producción y uso. Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) se posicionan como el principal foco de atención.

Las estimaciones indican que la cadena global de fertilizantes -desde las plantas industriales hasta el transporte y el uso en campo- genera alrededor de 2.600 millones de toneladas de CO equivalente por año, una cifra que ha puesto al sector bajo la lupa de gobiernos y organismos internacionales.

Dentro del conjunto de fertilizantes, el nitrógeno concentra el mayor impacto ambiental. Solo las plantas de producción de fertilizantes nitrogenados representan unas 450 millones de toneladas de GEI anuales, debido principalmente a la elevada demanda energética del proceso de producción de amoníaco, base de la mayoría de estos insumos.

En la última década, la industria logró mejoras significativas en eficiencia, mediante nuevos catalizadores y optimización de procesos. Un caso emblemático es el de Nutrien, uno de los mayores productores mundiales, que se propuso reducir sus emisiones operativas de 670 kg de CO por tonelada a 470 kg para 2030. En 2024, la empresa reportó haber alcanzado un nivel intermedio de 570 kg por tonelada.

Sin embargo, el análisis advierte que el proceso tradicional Haber-Bosch se acerca a su límite tecnológico. Las mejoras adicionales requerirán inversiones crecientes con retornos decrecientes, lo que obliga a pensar en nuevos métodos de producción.

Entre las alternativas de transición, la captura y almacenamiento de carbono (CCS) aparece como una herramienta clave. En ese marco, CF Industries anunció en 2025 una alianza con la energética japonesa JERA para construir una planta de amoníaco azul en Luisiana, Estados Unidos.

El proyecto, valuado en US$4.000 millones, tendrá una capacidad de 1,4 millones de toneladas anuales y permitirá capturar y almacenar 2,4 millones de toneladas de CO por año, una reducción equivalente a retirar medio millón de automóviles de circulación.

En paralelo, crece el interés por el amoníaco verde, producido a partir de hidrógeno obtenido por electrólisis del agua utilizando energía renovable. A diferencia del método convencional -basado en gas natural-, este proceso elimina prácticamente las emisiones de CO durante la generación de hidrógeno.

Además, alimentar el propio proceso Haber-Bosch con energía solar o eólica permitiría eliminar hasta 500 gramos de CO por kilo de amoníaco, reduciendo varios cientos de kilos de GEI por tonelada producida.

El informe advierte que la transición no está exenta de obstáculos. La intermitencia de las energías renovables plantea desafíos operativos para plantas diseñadas históricamente para funcionar con fuentes estables. Asimismo, el costo de la electrólisis sigue siendo elevado, y no se esperan reducciones significativas en el corto plazo.

A esto se suma el enorme desafío de reconfigurar la producción del segundo químico más fabricado del mundo, lo que demandará inversiones masivas y escalamiento tecnológico.

Entre las tecnologías emergentes, se destaca la Chemical Looping Ammonia Production (CLAP), un método experimental que reduce presión y temperatura en los reactores, disminuyendo el consumo energético. Aunque aún se encuentra en fase de laboratorio, su potencial la posiciona como una alternativa relevante para la próxima década.