Da migliaia di anni si sapeva che il letame fertilizzava il terreno e aumentava la resa. Non erano chiari i motivi, solo recentemente si è scoperto il ruolo dell’atomo di Azoto nella produzione di clorofilla. Il ruolo dell’Azoto era stato comunque individuato dalla chimica fin dal secolo XIX.

L’azoto, come gas, è presente nell’aria per il 78% in volume, ma questo non era di alcuna utilità per la concimazione. Solo una particolare famiglia vegetale (le leguminose) viveva in simbiosi con un batterio che era in grado di trasformare l’azoto atmosferico in azoto ammoniacale. Questa particolarità aveva portato alla pratica della rotazione, ossia coltivare per un anno ¼ del fondo a trifoglio o erba medica (leguminose), l’anno dopo spostare questa coltura ad altro appezzamento e seminare grano, poi lasciar crescere l’erba per il fieno e infine ritornare all’erba medica e al trifoglio.

Nonostante questa ingegnosa pratica la resa era piuttosto bassa (da un grano di semente nascevano 8 chicchi di frumento, oggi ne nascono 40), i campi inoltre dovevano essere concimati con gli escrementi del bestiame o degli umani.

Sempre nell’800 si capì che questo intervento di concimazione apportava alla terra azoto sotto forma di nitrati che erano prodotti dai microrganismi di fermentazione.

La concimazione per rotazione o, come si direbbe oggi, per apporto bio non riusciva a pareggiare gli elementi sottratti alla terra dalle coltivazioni necessarie all’uomo. Per fortuna di tutti alla fine dell’800 si scoprì in Perù un deposito naturale di nitrati superficiale lungo più di 350 km; era dovuto al deposito e alla mineralizzazione per milioni di anni degli escrementi di uccelli. Fu la salvezza dell’Europa che cominciò ad importarlo massicciamente; la Germania arrivò ad importarne mezzo milione di tonnellate l’anno.

Per secoli, prima di queste scoperte minerarie, gli agricoltori avevano lavorato con la convinzione che il terreno si esaurisse e che fosse necessario sottrarre al bosco e alla foresta nuove aree per il grano.

La stessa convinzione si aveva in rapporto all’aumento dei componenti familiari e/o della popolazione di una nazione.

Fino alla fine della prima guerra mondiale nessuno aveva teorizzato il Lebensraum (spazio vitale), ma era senso comune che la carestia futura poteva essere vinta solo allargando lo spazio coltivabile.

Il nitro del Perù non serviva solo per la concimazione, ma anche per la fabbricazione di esplosivi, così ogni nazione tentò di accaparrarsene la maggior quantità possibile; in breve, senza che questo fosse esaurito, si arrivò a prevederne un prossimo esaurimento. Per fortuna venne scoperto un giacimento analogo lungo le coste del Cile (nitro del Cile) che diede respiro all’agricoltura europea; la Germania arrivò ad importarne 1 milione di tonnellate/anno.

La fame di nitrati sembrava comunque inesauribile e nel 1904 gli scienziati cominciarono a prefigurare una carestia dovuta all’esaurirsi dei nitrati sudamericani. A questo punto intervenne la chimica tedesca nella persona di Fritz Haber che trovò il catalizzatore adatto (ossidi di ferro) per idrogenare l'azoto dell'aria. Il processo comunque non era ne' a bassa pressione, ne' a bassa temperatura.
Haber letteralmente salvò l'Europa da future carestie. Oggi l'1% dell'energia mondiale viene impiegato per la produzione di concimi nitrici; il processo all'epoca fu conosciuto come "pane dall'aria".

Haber brevettò il processo nel 1910 e l'avvio della produzione industriale fu immediato anche perchè dall'ammoniaca per ossidazione si potevano ricavare i nitrati utili nnon solo per l'agricoltura, ma soprattutto per l'industria degli esplosivi. Allo scoppio della prima guerra mondiale la Germania aveva nitrati per le munizioni di un anno; si constatò poi che i consumi sul campo di battaglia portavano questa riserva a sei mesi. Salvò la Germania la chimica tedesca che in 4 mesi riuscì a realizzare gli impianti necessari per la produzione di nitrati dall'ammoniaca.

Chimicamente l'ossidazione dell'ammoniaca è un processo relativamente semplice, il problema fu trovare un catalizzatore adeguato che fu individuato nel platino

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