Εισαγωγή του μοντέλου της κυκλικής οικονομίας σην γραμμή παραγωγής των λιπασμάτων
Το ενδιαφέρον που συγκεντρώνεται στην κυκλική οικονομία ολοένα και αυξάνεται, υποστηρίζοντας εμπράκτως το όραμα για βιώσιμη ανάπτυξη των καλλιεργειών. Σε αυτό το πλαίσιο, οι βιομηχανίες παραγωγής λιπασμάτων οδηγούνται σε μια βιώσιμη επανάσταση προσεγγίζοντας με τρόπο καινοτόμο την άντληση θρεπτικών συστατικών από πηγές οργανικών αποβλήτων. Η ανάγκη μετάβασης προς μια "κυκλική" προσέγγιση στη διαχείριση των συστημάτων παραγωγής μας είναι πλέον επιτακτική και οφείλει να πραγματοποιηθεί με γνώμονα την επείγουσα ανάγκη διαχείρισης της κλιματικής αλλαγής. Πιο συγκεκριμένα, η βιώσιμη διαχείριση των θρεπτικών στοιχείων είναι απαραίτητη.
Το πρόβλημα με το σύστημα παραγωγής λιπασμάτων που υπάρχει σήμερα
Το γραμμικό σύστημα παραγωγής που βασίζεται στην προσέγγιση "παίρνω-φτιάχνω-καταναλώνω-απορρίπτω/πετάω" ευθύνεται για την αύξηση προβλημάτων που παρατηρούνται σε παγκόσμια κλίμακα. Μερικά από αυτά είναι, η παραγωγή αποβλήτων, η ρύπανση του περιβάλλοντος, η απειλή της άγριας ζωής και η αύξηση στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Στην περίπτωση της "παραγωγής λιπασμάτων", οι τρέχουσες μέθοδοι βασίζονται κυρίως στην εξόρυξη σπάνιων πόρων όπως ο φώσφορος (P) και περιλαμβάνουν ενεργοβόρες διαδικασίες, ιδίως στην περίπτωση της παραγωγής αζώτου (N). Αυτή η προσέγγιση δημιουργεί μια σειρά αλυσιδωτών αρνητικών αντριδράσεων για την ανθρωπότητα. Αυτό συμβαίνει διότι:
- Δεν μπορούμε να δημιουργήσουμε ή να υποκαταστήσουμε τον φώσφορο μέσα στο σύστημα αγροδιατροφής μας. Ο φώσφορος είναι ζωτικό στοιχείο για όλες τις μορφές ζωής. Μάλιστα, για να καταδείξει τη σημαντικότητά του η Ευρωπαϊκή Επιτροπή το 2014, το χαρακτήρισε "κρίσιμη πρώτη ύλη"
- Η ενέργεια που προέρχεται από ορυκτά καύσιμα εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ως η κυρίαρχη πηγή που συντηρεί μεγάλες βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής λιπασμάτων με βάση το άζωτο.
Ως εκ τούτου, η ανάκτηση θρεπτικών συστατικών από οργανικές πηγές και η χρήση τους ως λιπάσματα βιολογικής προέλευσης θα μείωνε άμεσα τα απόβλητα (δηλαδή τα οργανικά) και θα μείωνε τον κίνδυνο για την άγρια ζωή και τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου που συνδέονται με τις πηγές αποβλήτων. Επίσης, η εισαγωγή του μοντέλου της κυκλικής οικονομίας στο σύστημα παραγωγής λιπασμάτων είναι η λύση για την "κρίση των φωσφορικών λιπασμάτων" και αντικαθιστά σε εκπομπές τον εντατικό τρόπο παραγωγής λιπασμάτων Ν με ένα καινοτόμο σύστημα παραγωγής μειωμένων εκπομπών (π.χ. το βιοαέριο που παράγεται από αναερόβια χώνευση μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κύρια πηγή ενέργειας).
Τι είναι τα βιο-λιπάσματα (λιπάσματα βιολογικής προέλευσης) ;
Η κεντρική ιδέα της παραγωγής ‘’λιπασμάτων που έχουν ως βάση βιο-προϊόντα" έγκειται στην ανάκτηση διαθέσιμων στα φυτά θρεπτικών συστατικών από ουσίες βιολογικής ή οργανικής προέλευσης (ζωικής, φυτικής ή μικροβιακής προέλευσης, υπολείμματα, οργανικά απόβλητα και άλλα) για τη μετέπειτα χρήση τους ως λιπάσματα βιολογικής προέλευσης στη γεωργία (Albert & Bloem, 2023). Επί του παρόντος, υπάρχουν περισσότερες από 100 διαφορετικές τεχνολογίες ανάκτησης θρεπτικών συστατικών, όπως αναφέρει η Ευρωπαϊκή Επιτροπή (2019), και διαφορετικές μέθοδοι επεξεργασίας αντίστοιχα. Επειδή ο τομέας αυτός είναι σχετικά νέος, εξακολουθούν να διερευνώνται καινοτόμες μέθοδοι για την εξαγωγή θρεπτικών συστατικών από διάφορες πηγές. Για παράδειγμα, μια ομάδα ερευνητών ανακάλυψε μια μέθοδο για την παραγωγή ενός υγρού λιπάσματος πλούσιου σε άζωτο χρησιμοποιώντας φτερά κοτόπουλου, τα οποία είναι άφθονα και έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε άζωτο (Nurdiawati et al., 2018).
Είναι σημαντικό να αναγνωρίσουμε ότι επί του παρόντος δεν υπάρχει καθολικά αποδεκτός τυποποιημένος όρος για την επισήμανση προϊόντων που προέρχονται από οργανικά απόβλητα ή υλικά βιολογικής προέλευσης. Παρ' όλα αυτά, ο όρος "λίπασμα βιολογικής προέλευσης" είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος και αναφερόμενος όρος στη βιβλιογραφία.
Γιατί τα λιπάσματα με βιο-προϊόντα γίνονται όλο και πιο δημοφιλή τα τελευταία χρόνια;
Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των λιπασμάτων βιολογικής βάσης;
Όπως αναφέραμε παραπάνω, η παραγωγή συνθετικών λιπασμάτων συνδέεται με προβλήματα, που αφορούν τη διαδικασία παραγωγής που απαιτεί άνθρακα και την εξάντληση των πεπερασμένων πρώτων υλών. Καθώς ο παγκόσμιος πληθυσμός συνεχίζει να αυξάνεται, η πίεση στις γεωργικές εκτάσεις (για υψηλότερες αποδόσεις) θα αυξηθεί επίσης. Ωστόσο, η διαθεσιμότητα του φωσφόρου (P) είναι περιορισμένη και υπάρχει επιτακτική ανάγκη μείωσης των εκπομπών για την αποφυγή/ελάττωση των καταστροφικών συνεπειών της κλιματικής αλλαγής. Κατά συνέπεια, οι επιστήμονες συνεχίζουν να καινοτομούν και οι υπεύθυνοι για την χάραξη της πολιτικής τείνουν να υποστηρίζουν τις λύσεις που αποσκοπούν στον μετριασμό και την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής. Μια από τις λύσεις αυτές είναι η παραγωγή και κατ’επέκταση η χρήση λιπασμάτων βιολογικής προέλευσης. Για παράδειγμα, υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον από τους ερευνητές για να αναπτύξουν νέες τεχνολογίες σχετικές με την ανακύκλωση πόρων και την ανάκτηση θρεπτικών στοιχείων για χρήση από τους αγρότες των ΗΠΑ. Συγκεκριμένα η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ και η Ευρώπη, χρηματοδοτεί έργα στο πλαίσιο της πρόσκλησης για την Πράσινη Συμφωνία.
Δεδομένου ότι ο τομέας αυτός είναι σχετικά νέος, η υιοθέτηση αυτών των καινοτόμων συστημάτων παραγωγής είναι δαπανηρή. Επιπλέον, υπάρχουν πολυάριθμες προκλήσεις και κενά γνώσης. Αυτά περιλαμβάνουν ανησυχίες σχετικά με το κόστος μεταφοράς και παραγωγής, τους κανονισμούς, την επίδραση των λιπασμάτων βιολογικής προέλευσης στους μικροοργανισμούς του εδάφους, τους περιβαλλοντικούς κινδύνους, την μη επαρκή περιεκτικότητα των τελικών προϊόντων σε θρεπτικά συστατικά, τις αντίστοιχες καλλιέργειες και τα πλαίσια πολιτικής.
Παραπομπές:
Albert, S., & Bloem, E. (2023). Ecotoxicological methods to evaluate the toxicity of bio-based fertilizer application to agricultural soils – A review. In Science of the Total Environment (Vol. 879). Elsevier B.V. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.163076
European Commission. (2019, November 11). 100 nutrient recovery technologies and novel fertiliser products.
Nurdiawati, A., Nakhshiniev, B., Zaini, I. N., Saidov, N., Takahashi, F., & Yoshikawa, K. (2018). Characterization of potential liquid fertilizers obtained by hydrothermal treatment of chicken feathers. Environmental Progress and Sustainable Energy, 37(1), 375–382. https://doi.org/10.1002/ep.12688