Cifras de la Organización de Naciones Unidas (ONU) pronostican un aumento de la población mundial de dos mil millones de personas en los próximos 30 años, para pasar de los siete mil 700 millones actuales a nueve mil 700 millones en 2050 y pudiendo alcanzar un pico de casi once mil millones para 2100.
Este incremento poblacional que se registra desde hace décadas trae como consecuencia una demanda drástica y emergente de alimentos para satisfacer las necesidades nutricionales de una persona.
Ante ello la agricultura y la ganadería tienen la difícil tarea de alimentar a una población mundial en continuo crecimiento.
Para lograr una mayor producción alimentaria surgió en los últimos años la necesidad de ajustar las dosis de fertilizantes y aplicar solo lo necesario en función de la cantidad esperada, para minimizar los daños al medio ambiente a la par de reducir los costos del agricultor evitando que la producción se vea mermada.
Con este objetivo de minimizar el impacto de la actividad agrícola sobre el medio ambiente y no comprometer aún más la sustentabilidad de los agroecosistemas, deben utilizarse nuevas herramientas.
Reciclar
En busca de facilitar a granjeros el uso de sustancias limpias en sus cultivos los investigadores y profesores de Química de la Universidad de Miami (UM), Carl Hoff y Burjor Captain, junto con los estudiantes graduados Jack Davis y Oswaldo Guio, desarrollaron un fertilizante a partir de uno de los mayores contaminantes de la atmósfera: el óxido nitroso (N2O), también conocido como “gas de la risa”.
El N2O es un gas que se registra del escape de las fábricas en que se produce ácido nítrico mediante la quema de amoniaco, junto al óxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2).
El N2O se considera una de las sustancias que más agotan la capa de ozono y es 300 veces más dañino que el dióxido de carbono en términos de contaminación y calentamiento global.
Las emisiones globales de gases contaminantes están en casi 30 millones de toneladas al año, el doble de lo que se calculaba hace diez años, según datos de la Administración Nacional de la Atmósfera y los Océanos de Estados Unidos.
Al menos 81% de las emisiones son de dióxido de carbono, 19% de gas metano y 7% de óxido nitroso. Y mientras la industria paga por quitarse de encima ese residuo, por el contrario el nitrato de sodio, que se usa como fertilizante y en aplicaciones industriales y en nutrición animal, es algo valioso.
Proceso
La investigación se inició hace tres años para dar con una alternativa más eficiente y limpia al llamado Proceso de Ostwald de conversión del óxido nitroso en el fertilizante nitrato de sodio usando una sal, el óxido de sodio y energía mecánica para conseguir reacciones sólidas.
“En vez de quitar el oxígeno presente en el dióxido de carbono, el gas metano y el óxido nitroso, los hacemos reaccionar con una sal y una fuente de oxígeno y los convertimos en nitrato de sodio, llamado salitre chileno, que ha sido históricamente una fuente importante de fertilizante para los cultivos”, explica el profesor Carl Hoof.
Beneficios
Entre las ventajas de este nuevo método sobre el de Ostwald, agrega Hoof, se encuentra el ahorro de energía. Esto, señala, “radica en que no se necesita alta presión ni alta temperatura y no requiere de una industria pesada, ni grandes fábricas, ni de la rápida reacción de los procesos actuales para producir fertilizante”.
Dicho ahorro, agrega, “podría ser mayor en otro 10% si se pudiera fabricar el fertilizante en el sitio de utilización; es decir, la plantación o la granja, evitando así los costos de transporte y la manipulación del producto terminado”, algo sobre lo que el equipo piensa trabajar más adelante.
Por ahora el proceso es lento. “Para lograr una conversión de 50% se necesitan 50 horas”, dice Hoff.
El experto expresa que esta investigación tendrá continuidad para hacer que el método sea más rápido y eficiente. Y va más allá en posibles aplicaciones del nuevo sistema de conversión del óxido nitroso en nitrato de sodio. “Si igual que en barcos y aviones se implantase en las granjas el uso del amoniaco como combustible para los equipos agrícolas, los gases emitidos por estos motores se podrían almacenar y luego procesarlos en un molino similar al usado por ellos, pero impulsado por energía eólica”, por ejemplo.
RECUADRO
Tipos de fertilizantes y beneficios
Químicos Son aquellos elaborados de manera industrial —generalmente— y de origen sintético, aunque también pueden incluir materia animal o vegetal.
Orgánicos Se forman por acción de la naturaleza, con nula o escasa participación humana. Suelen ser excremento de animales, cenizas de madera, leguminosas y sedimento de ríos.
Inorgánicos Estos fertilizantes derivan de rocas y diferentes minerales que pueden elevar la fertilidad de los cultivos.
Todos estos tipos de fertilizantes, cuando son de calidad, sustentables y se aplican de forma correcta, brindan grandes beneficios a los agronegocios, que van más allá de la productividad en sí. Algunos de ellos son los siguientes:
Mayor calidad de los alimentos La industria agroalimentaria, así como los consumidores, se benefician porque el uso de fertilizantes de calidad permite que frutos, vegetales y alimentos en general adquieran y desarrollen nutrientes valiosos para el ser humano.
Optimización del terreno Esto no se refiere a la calidad del suelo sino a los espacios que poseen los agronegocios para desarrollar sus ciclos productivos. Gracias a los fertilizantes la extensión del terreno puede aprovecharse al máximo, contribuyendo con la rentabilidad y ampliando la oferta de commodities y alimentos en el mercado.
Reducción de costos Este es un beneficio que se presenta principalmente cuando se aplican fertilizantes orgánicos. Y es que los mismos permiten reutilizar residuos y elementos naturales, abaratando costos operativos y fomentando la estabilidad operativa.
Fuente: Jacto