Historias del nitrógeno, el hambre y la guerra (y V)

En la entradas anteriores, hemos repasado a grandes rasgos la historia común del nitrógeno y el ser humano. Empezamos en el momento en que fueron formalmente presentados, a finales del siglo XVIII, y vimos como el hombre no tuvo una muy buena primera impresión de este gas. Al contrario, le asignó varios motes despectivos como aer malignus o azote, al considerarlo una especie de asesino. Sin embargo, poco después, el nitrógeno encontró un aliado en el químico Justus von Liebig, quien anunció que este elemento tenía una gran importancia para la vida como fertilizante para los campos de cultivo. Precisamente, en plena Revolución Industrial, los países desarrollados tenían urgencia en encontrar alimento para sus campos, ya que éstos no daban más para una población que había crecido en número y se había mudado en masa a las ciudades. Esta desesperación fue aprovechada por los ávidos capitalistas, los cuales fueron a la caza y captura de los nitratos, los compuestos que contienen nitrógeno que las plantas pueden aprovechar. Primero lo encontraron en los excrementos de las aves del pacífico peruano y, poco más tarde, en el salitre del Desierto de Atacama, pero en ambos casos pasaron por encima y asesinaron a quien hizo falta con tal de comprarse un sombrero mejor que el del vecino.

Desierto de Atacama. Todos los derechos reservados ©Jordi Busqué.

Ahora bien, también dijimos que el aire que respiramos está formado en un 78% de nitrógeno. Entonces, ¿por qué tanta desesperación por encontrarlo y tanta locura desatada en torno a él, si constantemente nos está rodeando? Resulta que, en la atmósfera, cada átomo de nitrógeno está unido a otro con un triple enlace, es decir, con tres veces más de fuerza que un enlace (covalente) común. Por lo tanto, resulta sumamente costoso separarlos de este abrazo de oso para que formen los nitratos que pueden asimilar las plantas.

En 1909, el químico alemán de origen judío Fritz Haber fue el primero en conseguirlo a partir de un método relativamente económico. La empresa BASF compró el invento y le asignó al también alemán Carl Bosch la tarea de escalarlo a un nivel de producción industrial, bautizado como proceso Haber-Bosch. Gracias a éste, se pudo dar alimento a una densidad de población cada vez mayor y Fritz Haber fue recompensado con el premio Nobel en 1918.

Fritz Haber.

Sin embargo, el nitrato tiene una doble cara. Por un lado es una fuente de vida, pero por otro es un precursor en la fabricación de explosivos. De hecho, el proceso Haber-Bosch fue culpable de que la Primera Guerra Mundial se prolongara en el tiempo, ya que Alemania lo utilizó como fuente de explosivos a la vez que los aliados se nutrían de las salitreras chilenas. Terminada la guerra, la mayoría de minas fueron cerrando en pocos años debido a la superioridad del proceso industrial, convirtiéndose en paisajes fantasma y dejando una multitud de mineros sin trabajo.

Si paradójico es el nitrato, mucho más lo es el personaje de Fritz Haber. Aunque su descubrimiento ha sustentado a la sociedad humana, su cara oscura provenía de ser un ferviente patriota alemán. A él se le atribuye la frase: En tiempos de paz un científico pertenece al mundo, pero en tiempos de guerra pertenece a su país. Inmerso en su convicción, el 22 de abril de 1915 Haber se encontraba en el frente de guerra dirigiendo el primer ataque exitoso a gran escala con gases químicos de la historia, arrojando toneladas de cloro sobre los soldados aliados. Días después, su mujer, la también Química Clara Immerwahr, se suicidaba de un tiro al corazón, muchos creen que debido en parte a la repulsión que le producían los hechos provocados por su marido. La misma mañana de la muerte de Clara, Fritz salia hacia el frente del Este a arrojar más cloro y sembrar el pánico. Fritz Haber también sintetizó el insecticida Zyklon A, una variedad del cual fue más tarde utilizada en las cámaras de gas de los campos de concentración nazis, matando a millones de personas entre las cuales a miembros de la extensa familia Haber.

En la actualidad, el proceso inventado por Fritz Haber sigue siendo indispensable para mantener la civilización humana tal como la conocemos. Pero este tal como la conocemos no es el mejor posible. Se calcula que un tercio de la población mundial se sustenta por el proceso Haber-Bosch, el cual utiliza un 5% del gas natural que se consume en todo el mundo. La distancia abismal que para muchas personas existe entre lo que se sirve en el plato y el origen del alimento, lleva a procesos industriales como éste para arrancar grandes rendimientos del suelo. El problema es que los fertilizantes son también agentes muy contaminantes. Cuando llueve sobre los campos de cultivo, los nitratos quedan disueltos en el agua que es drenada hacia lagos, ríos o mares. La gran cantidad de nutrientes que llevan estas aguas provoca una reproducción exagerada de algunas algas superficiales, las cuales consumen todo el oxígeno disuelto provocando la muerte de otras plantas y peces, y crean una capa superficial impenetrable al sol (Eutrofización). Además, las moléculas de nitrato se combinan con el oxígeno atmosférico dando lugar a substancias que dañan el ozono de la atmósfera.

Muy buen vídeo de la BBC (en inglés) que explica la química del proceso Haber-Bosch.