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Por Valter Casarin
De acordo com a Organização para a Alimentação e a Agricultura (FAO), a produção de alimentos terá de aumentar significativamente para alimentar uma população mundial próxima de 10 bilhões de pessoas até 2050. Embora os fertilizantes minerais sejam úteis, a sua produção e utilização podem ter consequências sobre o ambiente. Por outro lado, os fertilizantes especiais são uma alternativa mais ecológica.
A pesquisa e a inovação realizadas no âmbito da evolução dos fertilizantes são motores essenciais para reduzir a dependência das importações de fertilizantes, melhorar a eficiência da sua utilização e reduzir as perdas de nutrientes, garantindo assim a fertilidade do solo e a maior acessibilidade aos alimentos.
O melhor uso dos nutrientes passa por outros fatores como, criar solos saudáveis, ricos em matéria orgânica e biodiversidade, otimizar a eficiência da utilização de fertilizantes e melhorar a recuperação de nutrientes. Além disso, a integração da agricultura e da pecuária, os métodos de produção de fertilizantes mais ecológicos (incluindo a utilização de hidrogênio verde), a diversificação das culturas e as variedades de plantas mais produtivas contribuem para maior eficiência no uso de fertilizantes.
Os fertilizantes minerais podem exercer forte pressão sobre o meio ambiente. A sua produção geralmente requer o uso de combustíveis fósseis, o que resulta em emissões de carbono. Na sua aplicação final na exploração agrícola, o nitrogênio pode se perder para a atmosfera ou atingir os cursos de água do lençol freático, provocando assim a poluição ambiental.
A adubação, especialmente com nitrogênio, está no centro das atuais questões agroecológicas e ambientais: qualidade do solo, pegada de carbono, balanço energético, emissões de gases com efeito estufa, bem como em questões econômicas. Muitas soluções alternativas aos fertilizantes minerais estão sendo desenvolvidas para limitar estes impactos e definir as soluções futuras de fertilizantes.
No centro das preocupações das indústrias de fertilizantes, a inovação é uma força motriz para avançar e reinventar a forma como se produz fertilizantes. Esta inovação é plural: diz respeito tanto à própria ferramenta industrial, aos produtos, como à forma como a indústria evolui para responder aos novos desafios da sociedade e as ferramentas para o uso mais eficaz.
Em um primeiro momento, a inovação chega aos produtos fertilizantes, como é o caso dos produtos baseados em grânulos de fertilizantes revestidos com polímeros. Este revestimento evita que o fertilizante se dissolva imediatamente quando aplicado ao solo. A espessura do revestimento determina a longevidade da liberação de nutrientes. Após a aplicação, a umidade do solo penetra lentamente através do revestimento. Essa umidade inicia uma dissolução gradual dos nutrientes. Os nutrientes dissolvidos difundem-se através do revestimento até à zona radicular, fornecendo à planta os nutrientes disponíveis em porções medidas – com base nas suas necessidades de crescimento. À medida que os nutrientes são liberados na zona radicular, a penetração adicional de umidade dissolve mais fertilizante sólido. Em algum momento, todo o conteúdo do fertilizante será dissolvido. Dessa forma o aproveitamento dos nutrientes pelas plantas é aumentado, havendo baixa perda de nutrientes no ambiente.
Por outro lado, muitos produtores têm a preferência pelo uso da ureia como fonte de fertilizante nitrogenado, muito em função de seu preço supostamente baixo. Uma das principais desvantagens da ureia é a volatilização do amônio (NH3), o que leva a perdas significativas de nitrogênio, à poluição atmosférica e à eutrofização dos ambientes naturais. Esta perda direta de nitrogênio é, portanto, uma grande perda de dinheiro. As perdas devidas à ureia representam 6 a 47% do nitrogênio fornecido, em comparação com 4% para os fertilizantes à base de nitratos.
A indústria de fertilizante desenvolveu inibidores da urease, as quais inibem a atividade da urease natural no solo. Assim, permitem mais tempo para a ureia se infiltrar no solo, de modo que o pico de concentração de amônia e o risco de volatilização durante a propagação são reduzidos. Resultados demonstraram que os inibidores de urease podem reduzir as perdas por volatilização amoniacal da ureia em aproximadamente 60 a 70%.
A indústria de fertilizante se preocupa, também, em desenvolver ferramentas de produção que tenham menos impacto no planeta. Ainda mais hoje, à luz da atual crise energética, os esforços da indústria para reduzir o consumo de energia e a pegada de carbono assumem papel preponderante. O setor mobilizou-se para reduzir o seu impacto climático reduzindo as emissões de óxido nitroso (N2O) em toda a cadeia produtiva.
Nas unidades de produção de amônia, matéria prima para produção de fertilizante nitrogenado, foi implementado novo processo de catálise que reduz a emissão de N2O para a atmosfera. Estes catalisadores permitem uma redução das emissões de N2O superior a 90%. Esta redução nas emissões de óxido nitroso permitiu reduzir para metade as emissões de gases com efeito de estufa na produção de fertilizantes nitrogenados desde o início da década de 2000.
Algumas empresas também implementaram ações para reduzir o consumo de energia das suas fábricas, reduzindo o consumo de energia e substituindo a energia dos combustíveis fósseis por energias renováveis, limitando assim o seu impacto na libertação de CO2. Outras empresas desenvolveram instalações de produção totalmente isentas de poeiras para proteger o ambiente. Existe também a estação de filtração e esterilização de ozônio para águas residuais. Também implementaram frotas de caminhões com energia alternativa não fóssil para reduzir a poluição durante o transporte de mercadorias.
Preocupada com o impacto ambiental, a indústria de fertilizantes minerais nitrogenados concentra os seus esforços na procura de alternativas à utilização do gás natural, como é o caso da produção de fertilizantes de baixo carbono. Isso é possível ser realizado pela produção de amônia de baixo carbono, depois de amônia verde, produzida através de dois processos distintos: pela descarbonização do processo por captura e armazenamento de CO2 e pela eletrólise da água usando eletricidade de baixo carbono ou renovável.
Várias empresas já investiram no caminho da descarbonização através da implementação de planos inovadores e ambiciosos nesta área. Estas diferentes inovações contribuem para um objetivo semelhante, o de reduzir significativamente a pegada de carbono do setor de fertilizantes. Estes fertilizantes terão o duplo propósito de reduzir a pegada climática e a dependência dos combustíveis fósseis.
As empresas também estão preocupadas em produzir de forma sustentável, promovendo a economia circular dos produtos e a ecologia industrial (fornecimento sustentável, utilização de coprodutos, etc.). Isso significa o uso de nutrientes provenientes da reciclagem de resíduos orgânicos, através do desenvolvimento de parcerias estratégicas com empresas de gestão de resíduos e empresas alimentares.
Nos últimos anos, as indústrias de fertilizantes desenvolveram ferramentas digitais capazes de melhorar a precisão e a qualidade da pulverização de fertilizantes líquidos e sólidos, tendo como denominador a otimização da adubação e a redução de perdas. Estas ferramentas são uma questão importante tanto para a preservação ambiental, como também para apoiar as escolhas econômicas dos agricultores.
No momento da aplicação dos fertilizantes, as boas práticas de adubação podem ser resumidas pelos 4Cs, isto é colocar a fonte certa de fertilizante, na dose certa, no momento certo e no lugar certo. As novas tecnologias permitem adaptar a dose de fertilizante às especificidades das culturas (dose certa), para facilitar aplicações parceladas (momento certo) e ao mesmo tempo melhorar a sua aplicação (local certo). Leitores ópticos para índices de clorofila, cor ou vegetação foram desenvolvidos para otimizar aplicações de fertilizantes nitrogenados de acordo com as necessidades das culturas.
As novas tecnologias desenvolvidas pelas indústrias de fertilizantes permitem melhor posicionamento dos fertilizantes granulados e líquidos em relação às culturas. Dependendo da situação, a adoção de tecnologias de adubação pode contribuir para o alcance de novos objetivos de produtividade e rentabilidade, garantindo a preservação e o respeito pela sustentabilidade ambiental do planeta.
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*Valter Casarin, coordenador geral e científico da Nutrientes Para a Vida é graduado em Agronomia pela Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias/UNESP, Jaboticabal, em 1986 e em Engenharia Florestal pela Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”/USP, Piracicaba, em 1994. Concluiu o mestrado em Solos e Nutrição de Plantas, em 1994, na Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”. Recebeu o título de Doutor em Ciência do Solo pela École Supérieure Agronomique de Montpellier, França, em 1999. Atualmente é professor do Programa SolloAgro, ESALQ/USP e Sócio-Diretor da Fertilità Consultoria Agronômica.
Sobre a NPV
A NPV – Nutrientes para a Vida – nasceu com objetivo de melhorar a percepção da população urbana em relação às funções e os benefícios dos fertilizantes para a saúde humana. Braço da fundação norte-americana NFL – Nutrients For Life – no Brasil, a NPV trabalha baseada em informações científicas. A NPV tem sua sede no Brasil, é mantida pela ANDA (Associação Nacional para Difusão de Adubos) e operada pela Biomarketing. A iniciativa conta ainda com parceiros como: Esalq/USP, IAC, UFMT, UFLA e UFPR.