A Ameaça da Fome no Mundo – Reciclar é Preciso, Extrair não é Preciso

Na semana passada, escrevi sobre a reciclagem de metais valiosos presentes em equipamentos eletrônicos. Nesta semana, falarei sobre um elemento essencial para a vida, o fósforo.

No século XVII, o alemão Henning Brand descobriu o fósforo por acaso. Seu real objetivo era produzir a pedra filosofal, aquilo que transformaria tudo que tocasse em ouro. Brand recuperou a partir da urina uma substância que brilhava no escuro, o fósforo. Por incrível que pareça, ele ganhou muito dinheiro com esta descoberta, pois vendia a grama deste novo produto por valor mais alto do que o ouro.

“Alquimista à procura da pedra filosofal”, de Joseph Wright (1771): a descoberta do fósforo por Henning Brand

Hoje se sabe que não existe vida sem o fósforo. Ele faz parte do metabolismo dos animais e plantas. Com o aumento da população mundial, apareceu a agricultura intensiva com o uso de variedades de plantas mais adaptadas a cada solo e clima, com o uso de herbicidas para matar plantas concorrentes aos alimentos, inseticidas para matar as pragas que se alimentariam destes alimentos e fertilizantes que suprem as necessidades de nutrientes das plantas.

Os três principais elementos que compõem os fertilizantes são o nitrogênio, o fósforo e o potássio. O nitrogênio é abundante na atmosfera da Terra e existem bactérias que conseguem fixá-lo ao solo. As reservas exploráveis de potássio são suficientes para atender o crescimento da demanda pelos próximos 250 anos, além da descoberta de novas reservas que poderiam dobrar esta expectativa. O grande problema acontece com o fósforo, muitos pesquisadores estimam que as reservas viáveis durem de 60 a 130 anos, sendo que a maioria estima um prazo de 70 a 90 anos. Ou seja, na virada do século XXI, a humanidade deverá explorar fontes bem mais custosas ou contaminadas por metais pesados.

Como podemos ver na figura abaixo, 82% do fósforo é empregado na produção de fertilizantes, sendo praticamente todo o montante usado para a produção de alimentos. Apenas 2% dos fertilizantes são usados para biocombustíveis (etanol ou biodiesel). Ou seja, se aumentar a participação dos biocombustíveis na matriz energética, mais fertilizantes com fósforo serão usados e mais rapidamente as reservas viáveis serão esgotadas.

Os usos do fósforo

Outros 7% do consumo total do fósforo são usados em suplementos nutricionais para animais. Na medida em que mais pessoas comem carne, ovos ou leite, maior será o consumo de fertilizantes para produzir grãos (principalmente soja e milho) para rações, além do fósforo para suplemento. Nesta hipótese, o esgotamento das reservas se acelerará ainda mais.

O gráfico abaixo mostra a produção real até 2008 e a projeção até o final deste século. Se nada for feito, os rendimentos agrícolas vão cair sensivelmente e poderemos ter redução na oferta de alimentos a partir de 2035.

Produção de fósforo

Para compensar a redução das reservas de fósforo, deve-se aumentar a eficiência na mineração e no beneficiamento do fósforo. Outra ação é limitar drasticamente os usos de fósforo em aplicações não ligadas à produção de alimentos. Os rendimentos agrícolas também devem se elevar e toda a cadeia deve ser mais eficiente com a redução dos desperdícios de alimentos. A mudança da dieta de pessoas e animais também pode gerar uma enorme redução na necessidade de novas fontes de fósforo. Outra ação fundamental é o reciclo do fósforo. Existe grande abundância deste elemento nos resíduos orgânicos, nos dejetos de animais e esgotos sanitários.

O uso de resíduos orgânicos depende da boa separação dos recicláveis, principalmente os plásticos, e de resíduos perigosos como baterias e lâmpadas. Na Alemanha, o lixo é incinerado. Deste modo, torna-se mais importante ter uma boa separação prévia. Se você acha que devido ao nível cultural, os alemães separam bem seus lixos, então errou. As autoridades daquele país ainda não conseguiram sensibilizar a população e, por exemplo, um quarto dos plásticos das embalagens segue para incineração junto com o lixo orgânico. O lodo do tratamento de esgoto sanitário também é incinerado, mas também pode estar contaminado com metais pesados, inviabilizando seu reciclo para o solo.

Assim o fósforo que serviu como fertilizante para produção de alimentos, depois de virar resíduos ou esgoto, não volta para o solo e mais fósforo é extraído das minas.

No Brasil, ainda jogamos esgoto e águas contaminadas por excrementos de animais nos rios, causando poluição e mais prejuízos para a população.

Parece que devemos voltar ao século XVII, quando o alquimista Henning Brand descobriu o fósforo recuperando-o da urina humana…

Sustentabilidade no uso do fósforo – perspectivas

Fonte: Os gráficos deste artigo foram copiados do trabalho “Sustainable Use of Phosphorus” de J.J.Schröder, D.Cordell, A.L.Smit & A.Rosemarin de outubro de 2010.