Fertilizzante da rifiuti: la nuova “spugna solare” trasforma l’ammoniaca in risorsa

Un’innovazione rivoluzionaria potrebbe cambiare per sempre la produzione di fertilizzanti. Pubblicata sulla rivista Nature Sustainability, una nuova tecnologia sperimenta una “spugna solare” capace di recuperare l’ammoniaca dalle acque reflue e trasformarla in un prezioso fertilizzante, sfruttando unicamente l’energia del sole. Questo approccio non solo ricicla un inquinante pericoloso, ma offre anche una soluzione 30 volte più sostenibile rispetto ai metodi tradizionali.

La rivoluzione della “spugna solare”: come funziona

Il cuore dell’innovazione è un materiale galleggiante chiamato MXene, che agisce come una spugna. Esposto alla luce solare, questo materiale sfrutta l’effetto fototermico per generare calore localizzato. Questo calore, unito a una specifica reazione chimica, spinge l’ammoniaca (NH₃) a separarsi dall’acqua. L’intero processo avviene in un unico passaggio, senza l’uso di energia elettrica o di sostanze chimiche aggiuntive. L’ammoniaca vaporizzata viene quindi raccolta e condensata in forma pura (99,8%), mentre il materiale della spugna si rigenera completamente, producendo anche acido cloridrico come utile sottoprodotto industriale.

Un’alternativa verde al processo Haber-Bosch

La produzione industriale di ammoniaca è dominata dal processo Haber-Bosch, un metodo ad alta intensità energetica e fortemente inquinante, responsabile di circa 3,27 tonnellate di CO₂ equivalente per ogni tonnellata di prodotto. La nuova tecnologia solare riduce questa impronta di carbonio in modo drastico, emettendo solo 0,102 tonnellate di CO₂ equivalente per tonnellata di ammoniaca ottenuta.

In questo modo, la nuova tecnologia offre un doppio vantaggio: da un lato, permette di riciclare l’ammoniaca, un inquinante pericoloso che causa problemi di eutrofizzazione nei nostri fiumi e mari; dall’altro, genera un prezioso fertilizzante sostenibile per l’agricoltura, utilizzando come materia prima i rifiuti liquidi già esistenti.

Potenziali applicazioni e sfide future

Secondo i ricercatori, questo approccio è facilmente scalabile e potrebbe trovare applicazione nel trattamento delle acque reflue industriali e nella produzione di fertilizzanti su vasta scala. Pur essendo necessari ulteriori studi per adattare il materiale a diversi climi e settori, l’analisi del ciclo di vita e lo studio tecnico-economico mostrano che il sistema offre benefici concreti in termini di costi e sostenibilità ambientale. Questa innovazione rappresenta un passo decisivo verso un’economia più circolare e un’agricoltura più rispettosa dell’ambiente.