Agricultura Europa Fertilización y Riego

La producción mundial de alimentos depende del fósforo. ¿Estamos a punto de acabar?


Durante la última década, los científicos han advertido que las reservas de fósforo se están agotando. ¿Nos dirigimos hacia una crisis?


Ingrid Spilde


Las plantas y los métodos de cultivo utilizados por la agricultura moderna dependen totalmente de los fertilizantes, donde dos de los componentes más importantes son el nitrógeno y el fósforo. Los fertilizantes nitrogenados pueden producirse en fábricas y son, en la práctica, un recurso renovable.

Pero no ocurre lo mismo con el fósforo de los fertilizantes.

Actualmente, el fósforo se extrae de rocas que contienen la sustancia, llamada roca fosfato, que se extrae en algunos lugares del mundo, especialmente en China y el territorio ocupado por Marruecos del Sahara Occidental.

Y estos recursos no pueden durar para siempre.

Algunos predicen que solo quedan décadas

En 2008, algunos cálculos predijeron que el mundo comenzaría a experimentar escasez de fósforo de roca a partir de 2030. La consecuencia primero sería un aumento espectacular de los precios de los fertilizantes y una disminución gradual de las cosechas.

En los últimos años, los científicos han advertido con regularidad que se avecina una crisis. En 2019, por ejemplo, el diario británico The Guardian escribió que solo nos quedan unas pocas décadas de consumo.

Pero la información sobre el tema puede resultar confusa.

Otros dicen 2000 años

Los propios representantes de los productores de fertilizantes no prevén ninguna crisis.

«Tenemos suficiente fósforo para al menos 2000 años en los niveles de consumo actuales», escribió Anders Rognlien de Yara, un fabricante de fertilizantes, en un artículo de opinión en el periódico nacional noruego Aftenposten en 2010.

Algunos investigadores están de acuerdo.

Por ejemplo, Pedro Sánchez, un investigador de la Universidad de Columbia en Nueva York, fue citado en una publicación de blog de 2013 diciendo: “En mi larga carrera de 50 años, una vez cada década, la gente dice que nos vamos a quedar sin fósforo. Cada vez que esto se refuta. Todas las estimaciones más confiables muestran que tenemos suficientes recursos de roca fosfórica para durar entre 300 y 400 años más ”.

Entonces, ¿hay una crisis o no?

Eva Brod, investigadora del Instituto Noruego de Investigación en Bioeconomía (NIBIO) estudia el fósforo en la agricultura. Lo mismo ocurre con el profesor Petter Jenssen de la Universidad Noruega de Ciencias de la Vida (NMBU).

Ambos concluyen que no nos vamos a quedar sin fósforo inmediatamente.

Sin embargo, están de acuerdo en que debemos hacer algo al respecto.

La agricultura moderna depende de los fertilizantes.
La agricultura moderna depende de los fertilizantes.

Más de 250 años

“La última descripción general de las reservas mundiales de fosfato fue realizada por Håkan Jönsson en la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas”, dice Jenssen de NMBU.

“Su evaluación muestra que tenemos más de 250 años en los niveles actuales de consumo”.

Pero este tipo de estimaciones a menudo son inciertas. Dan una indicación del tamaño de los depósitos donde se extrae actualmente el fosfato de roca, y las proyecciones se basan en la cantidad de fósforo que se puede extraer utilizando la tecnología actual y a un costo razonable.

Sin embargo, eso no significa que estas sean las únicas fuentes de fosfato de roca. Puede haber muchas reservas en otras partes del mundo que no se están minando porque son más inaccesibles, están menos concentradas o son de menor calidad.

Tóxico y radiactivo

“Por ejemplo, una gran cantidad de fosfato de roca está contaminada con cadmio o uranio”, dice Brod de NIBIO.

Si el fósforo de este tipo de fuentes se va a utilizar en fertilizantes, primero debe tratarse para que el suelo no se contamine con metales pesados ​​o sustancias radiactivas. Es demasiado costoso en este momento para que valga la pena este tipo de descontaminación.

Pero si la mejor roca fosfórica comienza a agotarse, y la tecnología evoluciona, las fuentes de menor calidad pueden volverse repentinamente de interés.

Eso significa que la agricultura seguirá teniendo acceso a los fertilizantes, pero los agricultores tendrán que pagar más por ello. Y este costo adicional se traspasará a los consumidores, por lo que tendremos que pagar más por la comida.

Minado en pocos lugares ahora

«Un país rico como Noruega no tendrá problemas para obtener suficiente fósforo», al menos no como están las cosas hoy en día, dice Brod.

Sin embargo, vale la pena señalar que las reservas mundiales de roca fosfórica están distribuidas de manera muy desigual, desde un punto de vista geográfico. Con mucho, las mayores reservas se encuentran en Marruecos y la parte ocupada del Sahara Occidental.

“Europa e India no tienen reservas viables de fósforo a día de hoy”, dice Jenssen.

“En consecuencia, dependemos de las importaciones y solo China y el Sáhara Occidental tienen grandes cantidades para exportar. China ha introducido un arancel de exportación para garantizar que tengan suficiente para uso doméstico ”, dijo.

Por lo tanto, si eventos importantes como la guerra o el conflicto afectan estas áreas, el mundo aún puede tener problemas para obtener suficiente fósforo.

Varias razones para cambiar

Esta es una de las razones por las que el mundo podría necesitar buscar otras formas de satisfacer la necesidad de fósforo, incluso si no hay una crisis inmediata.

Y no es la única razón.

El uso actual, por ejemplo, no es sostenible para siempre, aunque puede haber hasta 2000 años de reservas de roca fosfórica.

El medio ambiente también es un problema. La liberación de nitrógeno y fósforo de la agricultura conduce a una contaminación significativa de las vías fluviales en todo el mundo.

Entonces, ¿qué debería hacer la sociedad? ¿Dónde podemos encontrar depósitos de fósforo suficientemente grandes?

La respuesta es sorprendentemente trivial.

Los nutrientes de los fertilizantes agrícolas a menudo terminan en ríos y arroyos.  Esto puede causar grandes problemas a los ecosistemas.
Los nutrientes de los fertilizantes agrícolas a menudo terminan en ríos y arroyos. Esto puede causar grandes problemas a los ecosistemas.

Haz como lo hace la naturaleza

La naturaleza se ocupa del fósforo reciclándolo. Eso es lo que deberíamos hacer también, dicen los investigadores.

“Es importante recordar que el fósforo es un elemento. Hay mucho en la Tierra y nunca desaparece realmente ”, dice Brod.

Este elemento, junto con otros, son bloques de construcción necesarios en las células de todos los seres vivos.

Las plantas absorben los nutrientes del agua del suelo y los incorporan a sus células. Luego, los animales obtienen las sustancias comiendo plantas u otros animales.

Pero el fósforo no se agota. Tanto los animales como las plantas devuelven constantemente el fósforo y otros nutrientes al suelo a través de los excrementos y el tejido muerto.

De esta forma, un bosque o campo natural se fertiliza todo el tiempo, para que nunca se quede sin fósforo.

Estiércol, basura y aguas residuales

Pero la agricultura es un asunto diferente. Aquí eliminamos las plantas, y su fósforo, de los campos cada año. El suelo pierde un poco de fósforo por cada cultivo que se cosecha. En lugar de devolver los nutrientes al suelo, los depositamos en otro lugar: en pozos de estiércol, en desechos de alimentos, en aguas residuales o en el lodo de una instalación de cultivo de peces.

Brod y Jenssen creen que estos recursos contienen fósforo más que suficiente para satisfacer las necesidades de la agricultura noruega, si tan solo pudiéramos encontrar buenas formas de devolver estos nutrientes a los campos de los agricultores.

El estiércol puede ser una gran fuente de nutrientes.  Pero no siempre es tan práctico de usar.  Por ejemplo, el estiércol contiene mucha agua y es pesado y puede ser caro de transportar a grandes distancias.
El estiércol puede ser una gran fuente de nutrientes. Pero no siempre es tan práctico de usar. Por ejemplo, el estiércol contiene mucha agua y es pesado y puede ser caro de transportar a grandes distancias.

Largo y pesado desde el pozo de estiércol hasta el campo

«Tal como están las cosas hoy, reciclar y reutilizar estos recursos no es prácticamente posible», dice Brod.

“Por ejemplo, un desafío es que la producción ganadera se lleva a cabo principalmente en el oeste de Noruega y a lo largo de la costa, mientras que la necesidad de fósforo es mayor en el interior”, dice.

El estiércol de ganado contiene mucha agua y es caro y poco práctico transportarlo muy lejos. Y los agricultores no necesariamente tienen el equipo para usar estiércol en lugar de fertilizantes.

Tampoco es fácil utilizar las aguas residuales como fertilizante. Los procesos de purificación actuales para la limpieza de lodos de depuradora dificultan el uso del fósforo en los lodos para las plantas.

Para lograr soluciones que funcionen en la práctica, es necesario procesar el estiércol animal, los lodos de la piscicultura y las aguas residuales de los humanos.

Pero no se trata solo de secar los desechos y usarlos como fertilizante, dice Brod.

“Los diferentes tipos de tratamiento alteran la calidad del fósforo y el tratamiento térmico no es tan bueno”, dijo.

Estos procesos también pueden ser costosos y requerir mucho equipo y energía. Pero eso puede cambiar en el futuro, creen los investigadores.

Las bacterias pueden capturar fósforo

“Estamos en la fase inicial de estudio del reciclaje de fósforo”, dice Jenssen.

Pero empiezan a suceder cosas.

“NMBU tiene varios proyectos en marcha, incluido el procesamiento de desechos de alimentos y baños”, dijo.

«Y una planta de tratamiento HIAS en Hamar ha sido pionera en el reciclaje de fósforo de las aguas residuales».

La planta de tratamiento de Hamar captura el fósforo de las aguas residuales mediante bacterias. Las bacterias absorben y concentran el fósforo para que los fertilizantes con fósforo se puedan preparar en forma sólida. Estos fertilizantes se pueden aplicar a los campos con el mismo equipo que se utiliza para aplicar los fertilizantes actuales.

«Creo que este modelo será utilizado por muchos países e industrias, en Noruega e internacionalmente», dice Jenssen.

Él dice que también se están realizando intentos para usar las algas de la misma manera: las algas pueden crecer en nuestros desechos, y luego podemos usar las algas para, por ejemplo, fertilizantes o alimento para peces.

Gran interés por el reciclaje

Jenssen también cree que algún día tendremos inodoros y sistemas de alcantarillado que faciliten la extracción de nutrientes de nuestros desechos.

“Los inodoros de vacío se están utilizando en nuevos bloques de apartamentos en un proyecto de la UE que NMBU y NIBIO tienen en Fredrikstad”, dice Jenssen.

Se está realizando un esfuerzo similar en Hamburgo, Alemania.

“Eso facilita la extracción de recursos de las heces y los desechos orgánicos domésticos. Estos productos se pueden transformar tanto en biogás como en fertilizantes, algo en lo que estamos trabajando en el proyecto de la UE ”, dijo.

Jenssen dice que existe un gran interés en el reciclaje y la reutilización de nutrientes de las aguas residuales, pero los investigadores todavía están en la fase inicial de estudiar la mejor manera de hacerlo. Actualmente, solo unas pocas soluciones son lo suficientemente rentables para competir con los fertilizantes.

Pero eso puede cambiar rápidamente a medida que desaparecen las mejores reservas de fosfato de roca. O fuentes de otros nutrientes, para el caso.

Los campos necesitan otros nutrientes, incluidos potasio y azufre.

«Rara vez hablamos del hecho de que también puede haber escasez de estas sustancias», dijo Jenssen.

Sin embargo, «aunque no parece que estemos enfrentando inmediatamente el escenario espantoso de quedarse sin fósforo, no hay razón para no centrarse en el reciclaje», dijo.

“Necesitamos enfoques políticos para asegurarnos de utilizar mejor el fósforo que tenemos. Entonces no habrá crisis ”, dijo Brod.


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