A seguito della guerra in Ucraina l’Unione Europea ha proposto nuove pratiche per sostituire i fertilizzanti azotati che fino ad ora hanno sostenuto la produzione agricola nel mondo. Senza di questa si stima che si potrebbe perdere la metà della produzione mondiale, portando le persone alla fame.
“La comunicazione definisce una serie di buone pratiche e soluzioni per aiutare gli agricoltori a ottimizzare l’uso dei fertilizzanti e ridurre la dipendenza, garantendo nel contempo i raccolti. Tra queste buone pratiche ci sono”, scrive la UE:
- Potenziate l’uso dei fertilizzanti organici: sostituire, ove possibile, fertilizzanti minerali con fertilizzanti organici ridurrà la dipendenza dell’UE dal gas nonché l’impronta di carbonio del settore. Il regolamento sui prodotti fertilizzanti garantisce già un migliore accesso al mercato ai fertilizzanti ottenuti da rifiuti recuperati e alle alternative verdi e circolari al gas naturale. Horizon Europe ha inoltre investito 180 milioni di euro in progetti di ottimizzazione del budget dei nutrienti, prodotti fertilizzanti alternativi e soluzioni naturali per la gestione dei nutrienti. La Commissione adotterà inoltre nel 2023 un piano d’azione integrato per la gestione dei nutrienti per promuovere un uso più efficiente dei nutrienti, tenendo conto del punto di partenza di ciascuno Stato membro e del Piano d’Azione “Inquinamento zero”.
- Transizione a fertilizzanti più ecologici: La Commissione incoraggerà gli Stati membri a sostenere gli investimenti nell’idrogeno rinnovabile e nel biometano per la produzione di ammoniaca.
Diversificazione commerciale: la Commissione ha cercato altri fornitori di fertilizzanti per sostituire le precedenti forniture dalla Bielorussia e dalla Russia. La Commissione ha inoltre proposto nel luglio 2022 di sospendere i dazi commerciali su ammoniaca e urea, utilizzate per produrre fertilizzanti azotati”.
Questa politica potrebbe rappresentare un grave problema secondo Hanna Ritchie, data scientist britannica, ricercatrice senior presso l’Università di Oxford presso la Oxford Martin School e capo della ricerca presso Our World in Data.
“Si stima che i fertilizzanti a base di azoto ora supportino circa la metà della popolazione mondiale. In altre parole, si stima che Fritz Haber e Carl Bosch, i pionieri di questa svolta tecnologica, abbiano consentito la vita a diversi miliardi di persone, che altrimenti sarebbero morte prematuramente o non sarebbero mai nate”, scrive in un articolo del 2017
“È possibile che l’esistenza di una persona su due che legge questo attribuisca alla loro innovazione del 20 ° secolo.
Comprendere il significato del fertilizzante azotato richiede una breve spiegazione del suo ruolo nella produzione agricola globale. Oltre all’acqua e alla luce solare, le colture hanno bisogno di tre nutrienti chiave per crescere: azoto, fosforo e potassio. L’azoto è spesso il nutriente che limita l’ulteriore produzione agricola, nonostante l’atmosfera terrestre ne contenga più del 78%. Questo perché nell’atmosfera l’azoto esiste nella sua forma N2 largamente non reattiva, piuttosto che in una forma reattiva che le piante possono utilizzare.
Per millenni, le colture agricole hanno dovuto fare affidamento sulla quantità limitata di azoto reattivo naturalmente presente nei suoli e negli ecosistemi.
Ciò rimase così fino al 1908, quando il chimico tedesco Fritz Haber sviluppò un processo mediante il quale l’azoto atmosferico poteva essere convertito in ammoniaca (NH3), una forma di azoto reattivo che le piante possono utilizzare.
Carl Bosch, un altro chimico e ingegnere tedesco, è stato in grado di prendere il processo su scala di laboratorio di Fritz Haber e svilupparlo su scala industriale. Il “processo Haber-Bosch” combinato rimane il principale metodo industriale per la produzione di fertilizzanti azotati sintetici.
Quante persone nutre il fertilizzante azotato?
In termini semplici, le colture in genere rispondono positivamente agli apporti di nutrienti. Come esploriamo in dettaglio nel nostro articolo sui raccolti, i raccolti e l’applicazione di fertilizzanti mostrano in genere una forte relazione positiva. L’applicazione di fertilizzanti, combinata con altri fattori di produttività come varietà di colture migliorate, allevamento genetico, irrigazione e meccanizzazione, ha portato a una significativa flessione delle tendenze della resa delle colture in tutto il mondo nel 20 ° secolo. Va notato che questa crescita della produzione agricola, sia industriale che biologica, ha indubbiamente comportato importanti pressioni ecologiche e di risorse. Tuttavia, come spieghiamo in dettaglio in un recente post sul blog, l’agricoltura biologica (ovvero l’agricoltura senza input sintetici) può spesso avere un impatto ambientale maggiore rispetto all’agricoltura convenzionale.
Quindi, quante persone nutre effettivamente il fertilizzante sintetico a base di azoto? Di seguito attingiamo a diverse stime pubblicate, che tendono a convergere su una quota simile della popolazione globale. I risultati pubblicati da Erisman et al. (2012) sulla rivista scientifica Nature sono riportati nel grafico.
Nel grafico vediamo in verde l’attuale tendenza della popolazione globale, che è passata da circa 1,65 miliardi nel 1900 a quasi 7,4 miliardi nel 2015.
La linea in grigio rappresenta le stime del numero di persone nutrite con fertilizzanti azotati sintetici. Come si vede, i fertilizzanti azotati sono diventati disponibili solo dopo la commercializzazione del processo Haber-Bosch dal 1910 in poi. Da allora, Erisman et al. stima che abbia sostenuto il 42% delle nascite globali nel secolo scorso. Ciò equivale al 44 percento della popolazione mondiale nel 2000 nutrito con fertilizzanti azotati, che sale al 48 percento nel 2008. Qui abbiamo esteso questa stima al 2015 con la continuazione dell’ipotesi che il 48 percento della popolazione mondiale sia nutrita con fertilizzanti azotati . Dal momento che la quota sostenuta dal processo continua a crescere, questa potrebbe in effetti essere una stima prudente. Ciò significa che nel 2015 i fertilizzanti azotati supportano 3,5 miliardi di persone che altrimenti sarebbero morte.
La linea rossa rappresenta la dimensione della popolazione mondiale che sarebbe quindi supportata senza l’uso di fertilizzanti azotati. Questo è mostrato semplicemente come la popolazione effettiva meno il numero di persone che dipendono da loro per la produzione alimentare. Senza questa innovazione, la popolazione mondiale potrebbe essersi ridotta a soli 3,5-4 miliardi di persone.
In primo luogo, è importante notare che queste stime sono comprensibilmente difficili da derivare con un alto grado di certezza. Questa difficoltà sorge per diversi motivi. In particolare, nel corso del XX e XXI secolo ci sono stati numerosi contributi aggiuntivi agli aumenti di produttività in agricoltura, tra cui l’allevamento delle colture, l’irrigazione, la meccanizzazione e le tecniche di gestione agricola: districare il ruolo individuale dei soli fertilizzanti azotati è una sfida. In secondo luogo, il sistema alimentare globale è complesso e geograficamente molto disuguale: i paesi ad alto reddito hanno superato la fase in cui miravano a soddisfare i fabbisogni nutrizionali di base attraverso la produzione alimentare, e ora dedicano un’ampia quota della produzione alimentare alla carne (che è molto meno efficiente convertitore di azoto) e produzione
Utilizzando una serie di valutazioni a lungo termine, che abbracciano un totale di 362 stagioni di produzione agricola, di raccolti e bilanci di nutrienti in tutto il mondo, Stewart et al. (2005) hanno concluso che tra il 30 e il 50% degli incrementi di resa potrebbe essere attribuito all’apporto di fertilizzanti sintetici (e tipicamente anche più alto nei tropici).10
Smil (2004) è giunto a conclusioni simili, suggerendo con grande fiducia che i raccolti globali sarebbero circa la metà dei livelli attuali senza l’apporto di fertilizzanti azotati.
Le complessità del sistema alimentare globale rendono difficile fornire una cifra certa, tuttavia, è probabile che poco meno della metà della popolazione mondiale dipenda da fertilizzanti sintetici a base di azoto. Questo è ulteriormente mostrato nel grafico. Di conseguenza, è probabile che il processo Haber-Bosch abbia permesso oggi la vita di almeno 3-3,5 miliardi di persone.”
Le opinioni espresse in questo articolo sono dell’autore.
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