venerdì, marzo 14, 2008

Agricoltura all'ammoniaca: meglio smettere

Il chimico tedesco Fritz Haber è tristemente passato alla storia come il padre della guerra chimica, dal momento che ha sintetizzato l'Iprite usata durante la I guerra mondiale e il famigerato Zyklon B, usato dai nazisti nelle camere a gas.
Ciononostante, qualcuno continua a considerare Haber come un benefattore dell'umanità, dal momento che nel 1910 ha brevettato il processo di sintesi dell'ammoniaca (oggi noto come processo Haber-Bosch). La disponibilità di ammoniaca (e dei suoi sottoprodotti più stabili, come l'urea) ha infatti permesso la rivoluzione industriale dell'agricoltura, con un aumento incredibile delle rese agricole.
In questo modo il lavoro dei contadini ha però iniziato a dipendere dai combustibili fossili, dal momento che il processo Haber-Bosch richiede l'impego di metano, sia come reagente, che come combustibile per ottenere le temperature e le pressioni necessarie: si tratta circa di 0,7 t di CH4 per ogni tonnellata di ammoniaca. Oggi oltre il 3% del metano estratto serve per produrre fertilizzanti.
Non c'è quindi da stupirsi che il prezzo dei nitrati segua così da vicino il prezzo del gas, come è possibile vedere nel grafico in alto (si tratta in entrmabi i casi di dati relativi agli USA). Effettuando una regressione lineare, si trova un coefficiente di correlazione pari a 0,91.
Visti questi numeri, non sono convinto che il Dr. Haber possa essere davvero considerato un benefattore dell'umanità (a prescindere per il suo strano amore per la guerra); piuttosto fa parte della schiera di coloro che hanno contribuito a costruire la nostra totale dipendenza dal petrolio.
Il prezzo del gas è con ogni probabilità destinato ad arrampicarsi ben più in alto negli anni a venire; è forse il caso quindi di fornire un consiglio spassionato a tutti gli agricoltori: passate al biologico, saltate giù dal carro dei fertilizzanti fossili prima che sia troppo tardi...

Vedi anche il post correlato Tempi duri per l'agricoltura su Ecoalfabeta.

[I commentatori e i lettori che lo desiderano, possono inviare materiale che ritengono interessante per la discussione a franco.galvagno@alice.it. Esso potrà essere rielaborato oppure pubblicato tal quale (nel caso di post già pronti), sempre con il riferimento dell'autore/contributore]

14 commenti:

Anonimo ha detto...

Domandina semplice, semplice: l'agricoltura biologica(o biointensiva) è in grado di assicurare la stessa quantità di cereali, frutta e ortaggi, fornitaci dall'agricoltura a base petrolifera, che nutre la sterminata popolazione umana mondiale di oggi?

Paolo B.

Egisto ha detto...

Intanto mi sembra che il 3% del metano usato per i fertilizzanti sia una quota che ci potremo permettere ancora per molti anni. Tra tutti gli usi dei fossili è tra i più utili e i meno voluttuari. Passare al biologico per tutti (non per i ricchi, come ora) sarebbe un disastro dal punto di vista ecologico, visto che implicherebbe mettere a coltivazione molti più terreni con le relative conseguenze sulla biodiversità. Inoltre dove lo prendi il concime su vasta scala? dal letame (quanti bovini in più?) dal sovescio (riducendo la produttività)?
Inoltre sei sicuro che il biologico riduca i consumi di fossili? pensa all'utilizzo del diserbante contro lo sfalcio meccanico nei frutteti, ad esempio. Pensa a come sono prodotti alcuni concimi biologici, come quelli a base di alghe.

Marco Pagani ha detto...

In realtà, la domanda di Paolo non è affatto semplice: in questo post di Ugo Bardi si stimava che con un'agricoltura pre-industriale sarebbe possibile sfamare circa 6 miliardi di persone, se esse fossero distribuite in proporzione alla terra arabile. Dal momento che così non è, una stima prudente fornita nel post è di circa 3 miliardi di persone. Non ho rifatto i calcoli, ma mi sembra comunque una stima un po' pessimistica.
Teniamo inoltre conto che passando a una dieta meno carnivora e più vegetale, è possibile ridurre enormemente (almeno di un fattore cinque) la nostra impronta ecologica alimentare.

Anonimo ha detto...

Infatti la mia domanda è se l'agricoltura biologica o biointensiva sia in grado di garantire al 100% le stesse rese di quella a base petrolifera senza fare alcun uso di derivati da petrolio e da metano.
In altre parole, niente diserbanti, pesticidi, fertilizzanti a base ammoniacale, carburanti fossili per la meccanizzazione agricola.
E' da vedere se il picco metanifero(non molto lontano) permetterà l'uso del 3% di tale gas nell'agricoltura.

Paolo B.

Anonimo ha detto...

Stima pessimistica o meno, se assumiamo invece dei 3 miliardi, diciamo 5 miliardi di esseri umani(e forse sono troppo ottimista), 2 miliardi risultano di troppo(tanto nel frattempo i 7 miliardi li raggiungiamo se non di più).
Insomma, il decremento demografico mondiale sembra inevitabile.
Allora ti pongo un'altra domanda Marco, giusto per avere una tua opinione in merito:
in rapporto alla distribuzione terra coltivabile/popolazione, e l'Italia è messa malissimo da questo punto di vista, in caso di carestia mondiale in quale zona del mondo potrebbe essere più probabile(o marcato) tale decremento?

Paolo B.

Marco Pagani ha detto...

(1) La quota di metano usata per i fertilizzanti è minoritaria, ma comunque soggetta alle leggi di mercato. Ciò che ti puoi permettere non è ciò che c'è, ma ciò che puoi pagare, a meno che non introduciamo l'idea audace e socialista di garantire i fertilizzanti a un prezzo politico.
(2) Non è vero che il passaggio al biologico sarebbe un disastro, perchè le rese non sono così basse come si crede e i produttori in genere lavorano su piccola scala, rispettano i terreni (mentre l'abuso di fertilizzanti "uccide" il suolo) e tendono a incrementare la biodiversità delle specie coltivate.
(3) Teniamo inoltre conto che almeno per quanto riguarda l'Italia abbiamo un ampio margine dovuto ai vegetali che attualmente sprechiamo in modo altamente inefficiente per allevare gli animali. Come racconto in questo post, solo il mais e la soia usati per le filiere bovina, suina e avicola darebbero nutrimento a quasi 60 milioni di persone.
(4) I consumi energetici dell'agricoltura biologica sono in genere assai minori di quella fossile. Come illustro in questo post , in cui prendo in considerazione diversi tipi di colture (quelle per cui esistono degli studi comparativi) a parità di apporto energetico, il biologico consuma circa la metà del fossile.

Marco Pagani ha detto...

Questa mattina i commenti volano e si incrociano quasi al tempo di una chat...
Naturalmente un rallentamento della crescita e una stabilizzazione della popolazione umana sulla terra è auspicabile; speriamo che i tempi di stabilizzazione on siano troppo lunghi rispetto a quelli della crisi incombente.
Credo che l'India sia uno dei paesi in cui la dipendenza dell'agricoltura dall'energia fossile sia molto elevata, evedo con una certa preoccupazione il suo incremento demografico, ancora troppo elevato.
Vorrei prima o poi dedicarci uno studio un po' più dettagliato.

Anonimo ha detto...

Caro Marco,

rispondo intanto al tuo primo punto. L'idea del prezzo politico non sarebbe ne audace ne socialista ma casomai democristiana. Ti ricordo che gli agricoltori già adesso hanno il gasolio agricolo a prezzo politico. Perché non i fertilizzanti?

Egisto

Anonimo ha detto...

Marco: "[...] per quanto riguarda l'Italia abbiamo un ampio margine dovuto ai vegetali che attualmente sprechiamo in modo altamente inefficiente per allevare gli animali."

Quanta parte di quei vegetali sono di importazione, in modo diretto o indiretto? Temo che sia davvero una bella fetta, se consideriamo che in Italia abbiamo circa 0,5 ettari di terreno "grezzo" a testa (meno di 0,2 ettari di terreno effettivamente produttivo). Non raccontiamoci fole sulle possibilità agricole dell'Italia: l'autosufficienza anche solo alimentare, con 60 milioni di persone (per di più in tumultuosa crescita), è una pia illusione.

Anonimo ha detto...

Caro Marco,

permettimi di contestare quanto dici sui terreni sprecati per l'alimentazione animale. Non sono terreni sprecati ma terreni coltivati in altro modo per garantire una dieta più variabile. Tu puoi essere vegetariano ma non lo puoi imporre agli altri. La coltivazione di terreni a foraggio e a pascolo è sempre esistita.
Poi se tu vuoi garantire un produttività decente all'agricoltura biologica devi fertilizzare abbondantemente e per fertilizzare hai bisogno di ingenti quantità di letame, se non usi il chimico. E dove lo trovi il letame se vuoi ridurre gli animali? Lo studio canadese che citi nel tuo post parla chiaro: condizione necessaria è che ci sia il letame sufficiente. E non tratta di agricoltura biologica perché usa i diserbanti. E considera le implicazioni in termini di emissioni di gas serra dell'aumento del bestiame.
Che poi si abusi del fertilizzante chimico è un altro discorso. Le falde acquifere contaminate dai nitrati sono un grosso problema, ma la potenziale contaminazione dovuta all'uso eccessivo di concime organico non è per nulla diversa. Metti 100 mucche in un piccolo spazio e hai un disastro ambientale, 100% biologico.

Egisto

Frank Galvagno ha detto...

Egisto, quello che scrivi è a mio avviso corretto.

Dobbiamo trovare un' "orbita" con il giusto rapporto quantitativo di animali e di coltivazioni.

Marco parla infatti di RIDUZIONE del consumo di carne.
Ad oggi siamo lontani dall'equilibrio perchè i fossili garantiscono iperproduzioni agricole, del cui flusso l'alimentazione animale intercetta una bella fetta. Questo perchè risulta "conveniente" (in termini economici €) per le aziende rurali investire molto in capi di bestiame, mentre sarebbe "opportuno" (in termini energetici E) avviare un processo inverso !

Per chiudere il cerchio, ad essere conveniente è di solito ciò che vuole la moda statistica della popolazione consumante

Anonimo ha detto...

Frank: "[...] iperproduzioni agricole [...]"

Sono alquanto scettico in merito alle "iperproduzioni agricole" nel caso dell'Italia (e ho qualche dubbio anche su scala mondiale). Non credo affatto che 2000 mq di terreno produttivo a testa possano dare una produzione agricola sufficiente, fosse anche solo per il fabbisogno alimentare di 60 milioni di persone (e non dimentichiamo gli altri fabbisogni, alcuni dei quali irrinunciabili). Organico o non organico, 2000 mq a testa sono troppo pochi (corrispondono ad un cerchio con raggio di 25 metri: camminando, dal centro bastano 15 secondi per uscirne; 30 per attraversarlo da un capo all'altro).

Anonimo ha detto...

Due parole sui nitrati. In pianura padana c'è un surplus di azoto rispetto ai fabbisogni colturali dell'ordine di 100 - 150 Kg/ha/anno. L'azoto contenuto nei reflui zootecnici sarebbe sufficiente a soddisfare il fabbisogno colturale. Il problema è la concentrazione: l'azoto prontamente assimilabile presente nel liquame bovino (per non parlare di quello suino) ha una concentrazione di tre ordini di grandezza inferiore a quella dei concimi di sintesi. Significa che per concimare adeguatamente occorrono carribotti di diverse tonnellate che devono andare avanti e indietro su terreni spesso "non portanti". Bisognerebbe sfruttare l'energia recuperabile con il biogas per concentrare questo azoto (che proviene comunque in gran parte da mangimi proteici importati, ex: soia brasiliana). In realtà sta succedendo il contrario. L'energia la si usa per depurare e trasferire in atmosfera l'azoto dei liquami, risolvendo in parte i problemi di surplus, e poi si usano i fertilizzanti azotati di sintesi per concimare i terreni. Risultato: si consuma due volte energia. Forse l'aumento dei prezzi dei concimi chimici può fare rinsavire da questa aberrazione.
P.S.: non dimentichiamoci del ruolo non trascurabile delle colture azoto-fissatrici, vedi erba medica

Nicola Dall'Olio

Marco Pagani ha detto...

Rispondo con un po' di ritardo all'osservazione di Egisto.
Credo che i vegetariani non vogliano imporre alcuno stile di vita agli altri; rinunciando a mangiare carne riducono sensibilmente la loro quota di appropriazione delle risorse naturali e quindi hanno uno stile di vita più sostenibile.
Le imposizioni provengono invece dal settore agroindustriale che è riuscito a forzare nel corso degli anni un consumo carnivoro elevatissimo nei paesi ricchi con costi energetici e ambientali pazzeschi. Se l'uso dei terreni a foraggio e a pascolo è sempre esistito, non è invece mai esistito nella storia dell'umanità un così ampio utilizzo nell'allevamento degli animali di vegetali adatti all'alimentazione umana.
Forse vi sfuggono le dimensioni del problema. Come illustro in questo post , in cui ho elaborato i dati forniti dalla FAO, ogni abitante dei paesi ricchi consuma ogni giorno 7100 kcal di alimenti vegetali, 2600 in modo diretto e 4500 in modo indiretto attraverso l'allevamento del bestiame (la quota energetica del foraggio da pascolo è invece solo di 400 kcal).
Le calorie che provengono da questi prodotti animali assommano invece solo a 830.
Detto altrimenti, un abitante dei paesi ricchi, consuma (in termini energetici) quanto 2,73 vegani(chi mangia molta carne probabilmente supera anche il fattore 3). Una bella impronta ecologica direi. In termini proteici il numero sarà un po' più basso , ma non dovrebbe cambiare di molto. Dovrei fare i calcoli, cosa che farò, prima o poi.