Los agricultores dependen de los fertilizantes de fósforo para enriquecer el suelo y garantizar cosechas abundantes. pero las reservas recuperables de rocas fosfatadas del mundo, a partir de los cuales se producen dichos fertilizantes, son finitos y están distribuidos de forma desigual. El Instituto de Tecnología Stevens encabeza un esfuerzo internacional para mapear el flujo global de fósforo, gran parte de la cual será absorbida por los cultivos, luego se comen y excretan como desechos los animales y las personas, y se ponen en marcha los esfuerzos para recuperar y reciclar el nutriente vital.

En la edición de abril de 2019 de Futuro de la Tierra , David Vaccari, director del departamento de asuntos civiles del Instituto Stevens, ingeniería ambiental y oceánica, y su equipo mapean ese proceso a nivel mundial por primera vez, e identificar los "puntos calientes" regionales donde hay una demanda significativa de fertilizantes, y potencial significativo para recapturar fósforo de desechos animales y humanos.

"Idealmente, los 45 millones de toneladas métricas de fertilizantes de fósforo cada año se reutilizarían por completo, y cosecharíamos su máximo potencial para apoyar la producción de alimentos, ", dijo Vaccari." Este trabajo es un paso hacia la comprensión de cómo llegar a ese punto ".

El equipo de Vaccari, incluidos investigadores de China, Australia, Canadá, Suecia, y Holanda, combinó conjuntos de datos desarrollados recientemente para mapear la producción agrícola mundial junto con los niveles de población humana y ganadera. Luego dividieron el planeta en una cuadrícula de bloques de 10 kilómetros de ancho, permitiendo información local detallada con una visión general sin precedentes de los flujos globales de fósforo que une lo global con lo local, nivel accionable. "En un campo donde la falta de datos bien integrados a menudo ha obstaculizado la planificación tanto local como regional, este mapa global es un avance clave, "dijo Vaccari.

El equipo muestra que existen importantes oportunidades sin explotar para reciclar fósforo. Alrededor del 72 por ciento de las tierras de cultivo con una producción significativa de estiércol en las cercanías, y el 68 por ciento de las tierras de cultivo con importantes poblaciones humanas cercanas, se encuentran en regiones que dependen en gran medida del fósforo importado, incluyendo grandes franjas de las principales economías emergentes como India y Brasil. El estudio también identifica excedentes significativos de desechos ricos en fósforo en gran parte de Asia, Europa, y los Estados Unidos, lo que sugiere que tanto las economías en desarrollo como las desarrolladas podrían beneficiarse de un mayor reciclaje.

"Si queremos tomarnos en serio el reciclaje de fósforo, estos son los lugares donde sacaremos el mayor provecho de nuestro dinero, "dijo Vaccari.

Los resultados también muestran que el estiércol animal contiene al menos cinco veces más fósforo que los desechos humanos. lo que sugiere que las operaciones ganaderas son un objetivo abundante para los esfuerzos de reciclaje. Casi la mitad de las tierras agrícolas del mundo, alrededor del 12 por ciento de la masa terrestre del planeta, están ubicadas junto con operaciones ganaderas ricas en estiércol, sugiriendo que en muchas regiones el estiércol podría aplicarse directamente a los campos, o procesado usando biodigestores para extraer fósforo para un transporte eficiente y económico a las granjas.

Steve Powers, primer autor, un investigador de la Universidad Estatal de Washington que concibió el estudio, ahora está tratando de averiguar exactamente cuánto fósforo se puede recuperar de los desechos animales y humanos, e identificar otras oportunidades para un uso más eficiente del fósforo. "Si podemos reciclar más de este fósforo de desecho disponible localmente para la agricultura, podríamos mantenerlo alejado de los puntos de fuga mientras reducimos nuestra dependencia de futuras importaciones de fertilizantes y minería, "dijo Powers.