El papel de los reactores nucleares en la producción de urea

La invención de la producción industrial de urea transformó la agricultura mundial. Antes del proceso Haber-Bosch, la disponibilidad de nitrógeno para fertilizantes era limitada y dependía de fuentes naturales como el guano o del fijado biológico del nitrógeno atmosférico. Con la llegada de la urea, se logró un fertilizante de alta eficiencia en la entrega de nitrógeno, que permitió sostener la creciente demanda alimentaria de una población en expansión y consolidar las revoluciones agrícolas del siglo XX.

Sin embargo, este avance se cimentó en una fuerte dependencia de los combustibles fósiles. La producción de amoníaco, insumo clave para la urea, se basa en gran medida en el gas natural o en el carbón, que aportan el hidrógeno necesario mediante procesos intensivos en energía. Este acoplamiento al sistema fósil convierte a la industria de los fertilizantes en una de las mayores fuentes de emisiones de dióxido de carbono en el sector químico. Se estima que por cada tonelada de amoníaco producida se liberan grandes volúmenes de CO₂, lo que hace que alimentar al mundo tenga también un costo climático considerable.

La urgencia de reducir estas emisiones plantea la necesidad de explorar nuevas fuentes de energía que permitan mantener la producción de urea sin agravar el cambio climático. Es en este punto que los reactores modulares pequeños, y en particular los de sales fundidas, ofrecen una alternativa prometedora. Estos reactores representan una generación avanzada de energía nuclear capaz de operar a temperaturas muy superiores a las de los reactores convencionales, lo que los convierte en una opción idónea no solo para generar electricidad, sino también para suministrar calor industrial de alta calidad. Ese calor es fundamental para procesos como la producción de hidrógeno y, en consecuencia, de amoníaco y urea.

En la práctica, ya existen iniciativas que avanzan en esa dirección. Terrestrial Energy, desarrollador del Integral Molten Salt Reactor (IMSR), ha firmado un acuerdo con la compañía KBR para estudiar cómo el calor y la electricidad de este reactor podrían aplicarse en la producción de hidrógeno y amoníaco sin emisiones de carbono. De manera complementaria, el Mærsk Mc-Kinney Møller Center for Zero Carbon Shipping ha evaluado la viabilidad de producir amoníaco a partir de energía nuclear, destacando que este enfoque permitiría competir con alternativas renovables y garantizar un suministro constante para usos industriales y de transporte.

El potencial de los SMR de sales fundidas radica en su diseño modular, que facilita su despliegue a escala, y en su seguridad intrínseca, que aumenta la confianza para aplicaciones industriales sensibles. Su capacidad para ofrecer tanto electricidad como calor de proceso les permite integrarse en complejos químicos de manera flexible, reduciendo la huella de carbono en etapas clave de la producción.

La transición hacia un modelo de producción de urea basado en hidrógeno bajo en carbono, respaldado por energía nuclear avanzada, no solo reduciría emisiones, sino que reforzaría la seguridad alimentaria mundial. Así, la innovación que en el siglo XX permitió alimentar al planeta podría encontrar en los SMR de sales fundidas el camino para hacerlo de forma sostenible en el siglo XXI.