A rischio la produzione mondiale di fertilizzanti, lo zolfo scarseggia

Secondo lo studio “Sulfur: A potential resource crisis that could stifle green technology and threaten food security as the world decarbonises”, pubblicato su The Geographical Journal da Mark Maslin, Livia Van Heerde e Simon Day dell’ University College London (UCL), «Una prevista carenza di acido solforico, una sostanza chimica cruciale nella nostra moderna società industriale, potrebbe soffocare il progresso della tecnologia verde e minacciare la sicurezza alimentare globale». Lo studio, evidenzia che «Entro il 2040, la domanda globale di acido solforico aumenterà in modo significativo: da 246 a 400 milioni di tonnellate, a causa di una maggiore intensità dell’agricoltura e per il fatto che il mondo si sta allontanando dai combustibili fossili». I ricercatori UCL stimano che «Questo comporterà una carenza nella fornitura annuale compresa tra 100 e 320 milioni di tonnellate – tra il 40% e il 130% della fornitura attuale – a seconda della velocità con cui avviene la decarbonizzazione».

L’acido solforico è necessario per la produzione di fertilizzanti al fosforo che aiutano a nutrire il mondo e per estrarre metalli rari dai minerali, essenziali per la rapida transizione verso la green economy, come il cobalto e il nichel utilizzati nelle batterie Li-ion  ad elevata performance. Attualmente, oltre l’80% della fornitura globale di zolfo proviene dalla desolforazione del petrolio greggio e del gas naturale ma, per far fronte ai cambiamenti climatici, la decarbonizzazione dell’economia globale dovrà ridurre significativamente la produzione di combustibili fossili e, di conseguenza, la produzione dello zolfo di scarto.

Il nuovo studio è il primo a identificare questo importante problema e gli autori fanno notare che, se non verrà intrapresa un’azione per ridurre la necessità di questa sostanza chimica, «Per soddisfare la conseguente domanda di risorse, sarà necessario un massiccio aumento dell’estrazione mineraria dannosa per l’ambiente». Per arrivare a questi risultati, i ricercatori hanno stimato tre scenari di domanda di acido solforico dal 2021 al 2040, sulla base della domanda storica e prevista, con tassi di crescita annuali che vanno dall’1,8% al 2,4%.

Maslin ricorda che «In passato si sono verificate carenze di zolfo, ma quel che lo rende diverso questo periodo è che la fonte dell’elemento si sta allontanando dall’essere un prodotto di scarto dell’industria dei combustibili fossili (che in genere contengono tra l’1% e il 3% di zolfo in peso). Quello che prevediamo è che quando le forniture di questa forma di zolfo economica, abbondante e facilmente accessibile si esauriranno, la domanda potrebbe essere soddisfatta da un massiccio aumento dell’estrazione diretta di zolfo elementare.

Questo, al contrario, sarà sporco, tossico, distruttivo e costoso. E’ urgente avviare la ricerca per sviluppare metodi a basso costo e basso impatto ambientale per estrarre grandi quantità di zolfo elementare dagli abbondanti depositi di minerali solfati nella crosta terrestre. La comunità internazionale dovrebbe prendere in considerazione il sostegno e la regolamentazione dell’estrazione di zolfo per ridurre al minimo gli impatti della transizione e anche per evitare che una produzione non etica a basso costo distorca il mercato».

L’US Geological Survey stima che vi sia una fornitura quasi illimitata di minerali solfati nelle evaporiti (rocce depositate dall’evaporazione naturale di mari o laghi poco profondi e salati) e grandi risorse di solfuri di ferro e zolfo elementare nei depositi vulcanici, ma l’accesso a queste risorse richiederebbe l’espansione dell’estrazione mineraria e della lavorazione dei minerali.

A cura di GreenReport.it

Maslin e Day scrivono su The Conversation che «La conversione dei solfati in zolfo con i metodi attuali consuma molta energia ed emette molto carbonio. L’estrazione di zolfo e la lavorazione del minerale di solfuro possono inquinare l’aria, il suolo e l’acqua, acidificando gli stagni superficiali e le falde acquifere ed emettendo tossine tra cui arsenico, tallio e mercurio. E ci sono sempre problemi di diritti umani associati all’estrazione intensiva».

Day, dell’UCL Institute for Risk & Disaster Reduction, ha aggiunto: «La nostra preoccupazione è che l’offerta in diminuzione potrebbe portare a un periodo di transizione in cui la tecnologia verde supera l’industria dei fertilizzanti per la fornitura limitata e più costosa di zolfo, creando un problema con la produzione alimentare in particolare nei Paesi in via di sviluppo».

Oltre a trovare nuove fonti di zolfo, la domanda di zolfo potrebbe essere ridotta dal riciclaggio e da tecnologie industriali alternative che evitino un uso intensivo di acido solforico. Su The Conversation, Maslin e Day concludono: «Riciclare il fosfato dalle acque reflue e trasformarlo in fertilizzante ridurrebbe la necessità di acido solforico per elaborare la roccia fosfatica per i fertilizzanti. Ciò aiuterebbe anche ad affrontare le preoccupazioni che, a lungo termine, il mondo finirà il fosfato. Ridurrebbe anche la quantità di fosforo che entra nelle acque dolci e negli habitat costieri, causando enormi fioriture algali che possono soffocare altre piante e pesci. Anche il riciclaggio di più batterie al litio dai veicoli elettrici potrebbe aiutare. Lo sviluppo di nuove batterie e motori che fanno meno affidamento sui metalli rari ridurrebbe la domanda di acido solforico per estrarre i metalli dai loro minerali. Sprecare meno energia rinnovabile (come solare ed eolica) e immagazzinarne di più senza l’uso di batterie che necessitano di questi metalli ridurrebbe la domanda di acido solforico, riducendo allo stesso tempo la domanda di combustibili fossili e accelerando la decarbonizzazione. In futuro potrebbe anche essere possibile produrre grandi quantità di zolfo dai solfati coltivando alcuni batteri. Anticipando la futura carenza di zolfo, le politiche nazionali e internazionali possono gestire la domanda futura, aumentare il riciclaggio e sviluppare forniture alternative a basso costo con costi ambientali e sociali minimi».