Óxido Nitroso (N₂O), más destructivo para la capa de ozono que el CO₂

Autores: Biol. Daniela Villa y QFB. Carlos A. Grant

El óxido nitroso (N₂O), o gas de la risa, es un gas incoloro, de olor ligeramente dulce, compuesto por dos átomos de nitrógeno y uno de oxígeno. Es un subproducto de los procesos naturales de los suelos y los océanos, este se produce por la nitrificación y desnitrificación bacteriana, formando parte del ciclo natural del nitrógeno. Fue descubierto en 1772 por Joseph Priestley y comenzó a emplearse como anestésico en odontología a mediados del siglo XIX. Su producción industrial suele realizarse por descomposición térmica de nitrato de amonio, y sus usos abarcan desde la medicina como analgésico y anestésico de acción rápida, hasta la industria alimentaria como gas propulsor y en el automovilismo para optimizar la combustión de los motores.

“El óxido nitroso (N2O) es el tercer gas de efecto invernadero más importante (después del dióxido de carbono y el metano). Además, el N2O es una de las principales sustancias asociadas a la destrucción del ozono estratosférico.”

A nivel ambiental, el N₂O es un gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento global casi 300 veces mayor que el dióxido de carbono y una vida media atmosférica de aproximadamente 114 años. Además, participa en reacciones químicas que destruyen la capa de ozono. Un estudio internacional liderado por investigadores del CEIGRAM-UPM revela que las emisiones de óxido nitroso (N₂O) han aumentado de forma constante desde mediados del siglo XX, principalmente por el uso intensivo de fertilizantes, la expansión de cultivos fijadores como la soja y la quema de combustibles fósiles, lo que introduce grandes cantidades de nitrógeno adicional en los ecosistemas.

Sin embargo, aparte de producirse en el suelo por actividad agrícola, el N₂O se origina en varios procesos industriales, pero tres son los más importantes:

1. Ácido nítrico: empleado en fertilizantes, produce N₂O durante la oxidación catalítica del amoniaco.

2. Caprolactama: monómero del Nylon 6, también genera pequeñas emisiones de N₂O en su síntesis.

3. Ácido adípico: precursor del Nylon 6,6, libera N₂O en la reacción de compuestos orgánicos con ácido nítrico.

El ácido nítrico es el que representa casi el 80% del total de emisiones al año.

En los últimos años, su concentración atmosférica ha aumentado de forma constante, alcanzando en 2023 niveles cercanos a 337 partes por mil millones, aproximadamente un 25 % por encima de los registros preindustriales. Este incremento preocupa a organismos internacionales como la Organización Meteorológica Mundial y la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos, ya que frenar las emisiones de N₂O implica abordar cambios profundos en la gestión agrícola, industrial y energética a nivel global.

Por otro lado, la conversión de abonos minerales y agrícolas, así como los residuos de cultivos y la carga de emisiones del estiércol de las granjas, es mayor que la de los fertilizantes minerales. Esto se debe a la alta demanda de alimentos por el crecimiento de la población mundial, lo que hace que se aumente la población ganadera, el abono orgánico por estiércol crezca en los campos y se utilice más fertilizante del que las plantas pueden absorber.

Medidas para reducir emisiones

La fertilización precisa, el mantenimiento del equilibrio del humus, el uso racional de abonos orgánicos y la disminución de la densidad ganadera podrían ayudar con la reducción de emisiones de óxido nitroso. Sin embargo, para que estas medidas se implementen de manera efectiva, es importante crear un marco legal sólido que incentive a los agricultores a adoptarlas sin poner en riesgo la sostenibilidad de su producción.

La inhibición de la nitrificación con ácidos húmicos, que forman el centro biológico del humus. Capaces de reducir las emisiones de óxido nitroso hasta un 99%, los ácidos húmicos derivados del lignito contribuyen a la mitigación no solo de N2O, sino también de metano, sulfuro de hidrógeno y CO2. Según las mediciones realizadas por la Universidad de Ciencias Aplicadas de Lausitz, las unidades de olor del estiércol tratado con ácidos húmicos se redujeron en un 75% al cabo de pocas horas. Lo que los posiciona como herramientas clave en el diseño de sistemas agrícolas más sostenibles y compatibles con los objetivos de reducción de gases de efecto invernadero. Además de que siguen actuando en el suelo, mejorando la textura, estimulando su biología y aumentando la disponibilidad de nutrientes, además de optimizar el equilibrio hídrico en el sistema suelo-planta. 

¿Cómo ayudan los bioestimulantes a reducir el óxido nitroso?

El uso de bioestimulantes en la agricultura no solo impulsa el crecimiento y la resistencia de los cultivos, sino que también puede desempeñar un papel clave en la reducción de las emisiones de óxido nitroso (N₂O). Al optimizar la absorción de nutrientes, especialmente del nitrógeno, los bioestimulantes ayudan a disminuir las pérdidas de este elemento en forma de N₂O, lo que se traduce en una menor liberación a la atmósfera y una mayor eficiencia en el uso de fertilizantes.

En suelos agrícolas, el N₂O se genera principalmente por procesos microbianos como la nitrificación y la desnitrificación, los cuales se intensifican cuando existe un exceso de nitrógeno disponible. Los bioestimulantes, al mejorar la salud del suelo y favorecer el equilibrio del microbiota, contribuyen a un metabolismo más eficiente del nitrógeno, reduciendo así las condiciones que favorecen la formación de este gas. Esto no solo protege el medio ambiente, sino que también representa un ahorro para el agricultor al maximizar el aprovechamiento de cada unidad de fertilizante aplicado.

Implementar bioestimulantes como los de Germen Biotecnología, forma parte de un manejo integral y es una estrategia sostenible que beneficia tanto al productor como al planeta. Al fortalecer las raíces, mejorar la fotosíntesis y aumentar la tolerancia a condiciones adversas, estos productos permiten alcanzar rendimientos altos sin necesidad de incrementar las dosis de insumos nitrogenados, disminuyendo así la huella de carbono y ayudando a combatir el cambio climático desde el campo.

Con los bioestimulantes de Germen Biotec, potenciar tus cultivos y cuidar el medio ambiente van de la mano. Menos emisiones de óxido nitroso, más eficiencia y una agricultura sostenible: soluciones inteligentes para un futuro más verde.

• Universidad Politécnica de Madrid. (2019). La concentración en la atmósfera del potente gas de efecto invernadero óxido nitroso sigue aumentando. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas. Recuperado de la Universidad Politécnica de Madrid:https://www.upm.es/?id=e27d074e17e7e610VgnVCM10000009c7648a____&prefmt=articulo&fmt=detai

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• Humintech GmbH. (s.f.). Óxido nitroso – Lo que debe saber sobre él. Humintech. Recuperado de Humintech: https://www.humintech.com/es/agricultura/blog/oxido-nitroso-lo-que-debe-saber-sobre-el