“Muchos de los problemas relacionados con la agricultura, permanecerán vigentes, generando gravedad en las cuestiones ambientales. Sin embargo, para disminuir este tipo de problemas, lo más viables es encontrar medidas que las hagan reducir o que simplemente se hagan menos latentes.”
Wei-feng Zhanga
Zheng-xia Doub
Pan Hea
Xiao-Tang Jua
David Powlsonc
Dave Chadwickd
David Norsee
Yue Lai Luf
Ying Zhanga
Liang Wua
Xin-Ping Chena
Kenneth G. Cassmang
Y Fu-Suo Zhanga.
Laboratorio clave de interacciones planta-suelo.
Ministerio de Educación y Centro de Recursos, Medio Ambiente y Seguridad Alimentaria
Universidad Agrícola de China
El nitrógeno sintético (N) juega un papel importante en la mejora y producción de alimentos que mantienen a la mitad de la población mundial. Hace algunas décadas, el uso exclusivo de fertilizantes nitrogenados ha contribuido a la contaminación del suelo, agua y aire. Esto reduce y ocasiona la perdida excesiva de N.
La participación de China en el siglo XXI y los esfuerzos del todo el mundo, son esenciales para la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GHG), que se relacionan con N debido a que China es el mayor productor y consumidor de fertilizantes.
Al ser evaluado el uso de fertilizantes y su impacto en China, se puede cuantificar la huella de carbono, tanto de la producción y consumo de fertilizantes. Siendo que por cada tonelada de fertilizante N fabricado, se emplean y emiten 13,5 toneladas equivalentes a CO2-eq, si se comparan con las 9,7 toneladas de CO2-eq de Europa.
Lo que triplicó para China de 1980 a 2010 las emisiones relacionadas con los fertilizantes nitrogenados, que representan el 7% de las emisiones de gases de efecto invernadero para toda la economía china. Al identificarse las posibles reducciones de emisión a través de las prácticas de gestión en China, incluyen mejorar y buscar la recuperación de metano durante la extracción del carbón, así como la mejora eficiente de energía en la fabricación de fertilizantes y menor uso de N en el campo.
Con el uso de tecnologías avanzadas, esto ha reducido las emisiones de fertilizantes nitrogenados de un 20-63%, que equivale a 102-357 TgCO2-eq anual. Lo que supone una reducción de GEI entre un 2% a un 6%, importante para la escala mundial.
De acuerdo con el proceso Haber Bosch, esto permite la producción a escala industrial de amoniaco de la N2 atmosférica, por lo que es uno de los inventos más importantes de la historia moderna.
Al usar energía a partir de amoniaco, se fabricarían varios fertilizantes sintéticos de nitrógeno, elemento necesario para sobrevivir, sin embargo, el fertilizante nitrogenado sintético ha llegado a ser “algo demasiado bueno”; ya que parte de N, que se aplica a las tierras de cultivo, escapa. Por ello, las técnicas que se usan a la fecha dentro del sistema agrícola, se vuelven en agentes contaminantes y provocan cambios en los ecosistemas terrestres y acuáticos, además de contribuir con el cambio climático global.
De acuerdo a recientes evaluaciones europeas, el costo del nitrógeno de tan solo 5 años oscila entre 23 y 25 millones de euros. 200 miembros expertos en la materia, consideraron la emisión de N con reducciones medioambientales en el siglo XXI, por lo que se solicitó un protocolo de interconvención global N para abordar el tema.
Los esfuerzos globales son críticos cuando se trata de emisiones de gases de efecto invernadero (GHG), que estén relacionadas con N, ya que su impacto como permeabilidad no tienen límites.
China es el punto focal del tema en cuestión no solo por ser el país con mayor emisiones de CO2 de combustibles fósiles a la atmosfera, sino porque se ha convertido en la fuerza dominante del mercado de fertilizantes. En las últimas dos décadas, el 61% de la producción de fertilizantes nitrogenados, así como el 52% del consumo de N aumentaron.
Para 2010, se produjeron en China 37,1 terrogramos (Tg) de N, que represento más del 30% del total mundial, que superó el uso combinado de fertilizantes en Norteamérica y la Unión Europea en 2009. Tanto la producción y empleo de los fertilizantes, tienen características diferentes en China, ya que dependen en gran parte del carbón como su fuente principal de producción.
Sin embargo, el carbón es una de las huellas más significativas en comparación con otras formas de energía como podría ser el gas natural. La industria de fertilizantes china, está fragmentada por cientos de pequeñas plantas con una sola producción.
Seguramente la diferencia más sobresaliente entre China y las economías desarrolladas es el empleo del fertilizante en el campo. Que contrasta con el sistema cultivo-suelo-nutriente, que se ha mecanizado e integrado en prácticas de gestión que han adoptado los países más desarrollados.
En China, los fertilizantes son aplicados a mano a millones de parcelas, y pudiera producirse una sobre-aplicación de estos. No obstante, cualquier esfuerzo que se realice en la gestión de N incluirá una gran participación, para cuantificar igualmente la huella de carbono de N y estimar sus condiciones.
Un análisis de ciclo de vida evalúa cuantitativamente las emisiones de GEI para N, a partir de la minería de combustible como fuente de energía para la industria y fertilización en el campo.
