Em 1908, o químico alemão Fritz Haber publicou o primeiro trabalho sugerindo a possibilidade técnica da síntese da amônia a partir do nitrogênio e do hidrogênio atmosféricos. Dez anos depois ele ganharia o Prêmio Nobel de Química por esta descoberta.

Dois anos após o artigo inicial, em 1910, a empresa Basf comprou sua patente. Carl Bosch, engenheiro metalúrgico da empresa, transformou a possibilidade teórica prevista por Haber em uma realidade prática. Os aperfeiçoamentos renderiam a Bosch o mesmo Prêmio Nobel de Química em 1931.

Processo Harber-Bosch

O que passaria para história como o Processo Harber-Bosch daria início a uma nova fase não apenas da agricultura e da indústria mundiais, mas também da própria forma de vida de nossa civilização.

Hoje, um século mais tarde, bilhões de pessoas são alimentadas graças a essa descoberta. Foi a síntese da amônia que permitiu o desenvolvimento dos fertilizantes químicos nitrogenados sintéticos que hoje garantem a produtividade de quase metade de toda a agricultura mundial.

Mas também foi esse mesmo processo que colocou em movimento uma série de alterações ambientais que hoje nos afetam mais do que nunca, e que viabilizou muitas das armas que fomentaram os conflitos armados nesse seu primeiro século de história.

A invenção mais importante do século

"A crescente demanda por alimentos e biocombustíveis torna o uso eficiente dos fertilizantes nitrogenados e formas mais sustentáveis de energia, um desafio para muitos. O processo Haber-Bosch é provavelmente a invenção mais importante do século XX, ainda que ela tenha tido muitos efeitos colaterais. Agora nós precisamos de uma nova invenção que altere o mundo na mesma magnitude, mas sem o impacto ambiental," comenta o professor Jan Willem Erisman, um dos autores de um artigo que analisa o impacto da descoberta da sintetização da amônia.

Dependência do nitrogênio

Segundo o artigo, nós agora vivemos em um mundo que foi transformado pelo processo Haber-Bosch e que se tornou altamente dependente do seu nitrogênio. Esse nitrogênio extra tem permitido a produção de explosivos em larga escala, que já resultaram em milhões de mortes.

Por outro lado, ele criou uma gigantesca indústria química que produz a maioria dos produtos que trazem conforto para o nosso dia-a-dia. E permitiu a produção em larga escala de fertilizantes que mantêm a produtividade da agricultura que hoje é responsável por alimentar quase metade da população da Terra.

O mal uso dos fertilizantes, contudo, também tem trazido sérios danos ao meio ambiente, entre os quais a redução da biodiversidade e a formação das marés vermelhas. Os compostos de nitrogênio também ameaçam a qualidade da água potável e afetam a saúde de todas as pessoas que consomem essa água.

E os cenários futuros sugerem que esses problemas poderão se ampliar, caso o mundo caminhe no sentido de utilizar em larga escala biocombustíveis feitos a partir de plantas que consumam grandes quantidades de fertilizantes nitrogenados.

Necessidade de uma nova tecnologia

É por isso que os autores do artigo afirmam que o mundo está precisando de outra inovação tão disruptiva quanto o processo Haber-Bosch - mas sem seus efeitos colaterais.

Os autores do artigo, infelizmente, não possuem a solução. Segundo eles, o único caminho, antes que uma nova tecnologia emerja, é discutir com a sociedade o que ela deseja para si e quais são os tipos de confortos e desafios com que ela pretende se deparar nos próximos 100 anos.

A ciência, contudo, não está parada. Vários progressos têm sido feitos nos anos recentes para o desenvolvimento de novas formas de se fixar o nitrogênio e novas formas de produzir amônia.

Bibliografia

How a century of ammonia synthesis changed the world
Jan Willem Erisman, Mark A. Sutton, James Galloway, Zbigniew Klimont, Wilfried Winiwarter
Nature Geoscience
October 2008
Vol.: 1, 636 - 639
DOI: 10.1038/ngeo325
 
(Inovação Tecnológica, 14/10/2008)