Quería vender un cañón eléctrico al ejército y la demostración acabó en un cortocircuito con llamas, humo y ridículo público. Un físico noruego vio en aquel fogonazo la forma de arrancar abono al aire.
En 1903, el físico noruego Kristian Birkeland, famoso por sus estudios de la aurora boreal, transformó el arco eléctrico que había surgido en los ensayos de su cañón electromagnético en un horno capaz de fijar el nitrógeno del aire.
Un mundo que temía quedarse sin abono
A finales del siglo XIX, la agricultura de Europa y Estados Unidos dependía de una fuente de nitrógeno sorprendentemente frágil: el salitre de Chile, un nitrato de sodio extraído de los desiertos del norte del país y exportado por barco a medio planeta. Los científicos de la época advertían de que esos yacimientos no durarían para siempre y de que, sin nitrógeno fijado, las cosechas no podrían alimentar a una población en rápido crecimiento. El aire contiene casi un 80% de nitrógeno, pero en una forma, la molécula N2, unida por un triple enlace tan fuerte que las plantas no pueden aprovecharla. Romper ese enlace a escala industrial se había convertido en uno de los grandes retos de la química aplicada.
Un físico de la aurora boreal que necesitaba dinero para seguir investigando
Kristian Birkeland, catedrático de física en la Universidad de Cristianía (la actual Oslo) desde 1898, era conocido sobre todo por una teoría audaz: que las auroras boreales se producían por partículas cargadas procedentes del Sol, guiadas por el campo magnético terrestre hacia los polos. Sus expediciones árticas eran caras, y Birkeland buscó en la invención una fuente de financiación. Diseñó un cañón electromagnético, un lanzador que usaba bobinas para acelerar proyectiles sin pólvora, y fundó una sociedad para comercializarlo. El aparato funcionaba, pero muy lejos de lo prometido: alcanzaba una fracción de la velocidad esperada. En marzo de 1903, durante una demostración ante posibles compradores, una de las bobinas se cortocircuitó y el ensayo terminó entre un arco eléctrico violento, ruido, llamas y humo. La prensa noruega informó al día siguiente de que el disparo no había salido bien y de que el cañón había quedado inutilizado.
El ángulo que rara vez se cuenta: la cena que cambió el destino de un fracaso
La versión popular sostiene que el ingeniero Sam Eyde presenció el fiasco del cañón y tuvo allí la idea. La historia documentada por la propia Norsk Hydro es más curiosa: Birkeland ya había observado en sus ensayos de laboratorio aquel arco extraño, ensanchado en forma de disco por el campo magnético, cuando el 13 de febrero de 1903 coincidió por casualidad con Eyde en una cena en casa del ministro Gunnar Knudsen. Eyde, que había comprado derechos sobre grandes saltos de agua en Telemark sin saber aún qué industria instalar allí, le explicó que buscaba la forma de fijar nitrógeno y que necesitaba «la descarga eléctrica más potente del mundo». Birkeland le respondió que él podía conseguirla. Siete días después, el 20 de febrero, presentaba la solicitud de patente del horno de arco. Aquel arco en forma de disco, que alcanzaba temperaturas de varios miles de grados, rompía el triple enlace del nitrógeno y lo combinaba con el oxígeno del aire para formar óxidos de nitrógeno, que después se convertían en ácido nítrico y, finalmente, en nitrato cálcico: el «salitre noruego».
De una cena a una industria nacional en cuatro años
En 1905, Birkeland y Eyde fundaron Norsk Hydro. En octubre de 1907, la planta de Notodden empezó a producir nitrato cálcico a escala comercial, alimentada por la central hidroeléctrica de Svelgfoss, entonces la más grande de Europa. En 1911 se inauguró el complejo de Rjukan. Era el primer fertilizante nitrogenado del mundo fabricado a gran escala con electricidad y aire. El proceso, sin embargo, consumía cantidades enormes de energía, y a finales de los años 20 fue desplazado por el método Haber-Bosch, mucho más eficiente. Birkeland no lo vio: murió en Tokio en 1917, a los 49 años, con la salud muy deteriorada. Fue nominado siete veces al Premio Nobel y nunca lo recibió. Su teoría sobre la aurora, rechazada durante décadas por buena parte de la comunidad científica, quedó confirmada en la segunda mitad de los años 60, cuando los magnetómetros a bordo de satélites detectaron las corrientes eléctricas que hoy llevan su nombre: corrientes de Birkeland.
Por qué importa hoy
El proceso Haber-Bosch, que sustituyó al de Birkeland, produce hoy casi todo el amoníaco del mundo, pero depende de gas natural y es una de las fuentes industriales de CO2 más importantes del planeta. Por eso la vieja idea noruega, fijar nitrógeno solo con aire y electricidad, está viviendo una segunda vida. Una revisión publicada en 2025 en RSC Sustainability recuerda que la fijación por plasma fue uno de los primeros métodos inventados y defiende que encaja de forma natural con la electricidad renovable intermitente y la producción local a pequeña escala. En marzo de 2026, la Universidad Estatal de Washington describía cómo algunos agricultores de secano estadounidenses empiezan a probar la llamada fijación de nitrógeno asistida por plasma para fabricar su propio nitrato en la granja. Ese mismo año, un equipo de investigadores publicó en Cleaner Engineering and Technology los resultados de una antorcha de plasma de microondas de 10 kilovatios capaz de sintetizar ácido nítrico directamente del aire. La empresa noruega N2 Applied, que ha bautizado sus reactores de prueba con nombres de personas que influyeron en la vida de Birkeland, comercializa ya sistemas de fertilizante basados en plasma. Ciento veintitrés años después de un cortocircuito embarazoso, el relámpago artificial de Birkeland vuelve a los campos, esta vez alimentado por el sol y el viento.
