Los fertilizantes alimentan al mundo
El uso de fertilizantes por parte del hombre para mejorar la calidad del suelo es tan antiguo como la práctica de la agricultura, que se remonta al Neolítico, hace más de doce mil años. Pero fue a finales del siglo XIX y XX cuando la agricultura moderna cobró dimensión, beneficiándose de los avances científicos de la química.
Una necesidad mundial
La explosión demográfica que siguió a la Segunda Guerra Mundial trajo otra gran batalla al siglo XX: la de alimentar a la humanidad. El aumento exponencial de la producción agrícola garantizó que el mundo tuviera acceso a los alimentos, pero esto solo fue posible porque los fertilizantes químicos desempeñaron un papel fundamental en este proceso.
El fertilizante es el alimento que las plantas necesitan para crecer y desarrollarse. Las plantas necesitan luz, dióxido de carbono, agua y nutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio. Sin embargo, es difícil para el suelo proporcionar todos estos elementos en cantidades ideales. Y es para cubrir este déficit que los fertilizantes ganan fuerza, proporcionando a las plantas un mejor uso de sus recursos.
El primer contacto verdadero del hombre con los fertilizantes se remonta al período neolítico, hace doce mil años, cuando la agricultura y la ganadería permitieron que el hombre prehistórico se sedentarizara.
Los desechos animales, los restos vegetales, las cenizas y las arcillas fueron los primeros fertilizantes naturales utilizados por el hombre para fertilizar la tierra, durante la Revolución Neolítica o «Revolución Agrícola», que tuvo lugar en diferentes lugares, como Oriente Medio, Asia y América Latina, expandiéndose por todo el mundo.
A lo largo de este período, el hombre prehistórico se hizo sedentario. Desarrolló la agricultura, domesticó animales y plantas, inventó utensilios metálicos avanzados y estableció relaciones de intercambio cultural y comercial con otros grupos. Gracias al sedentarismo, la población aumentó y aparecieron las primeras ciudades o asentamientos.
Los agricultores se dedicaban a las técnicas de labranza y fertilización con cenizas y el estiércol animal siguió floreciendo, convirtiéndose en una especie de negocio en la región que comprendía Francia, Bélgica y Flandes, ya durante la Edad Media. Para compensar la pérdida de nutrientes del suelo, los agricultores también introdujeron el barbecho y la rotación de cultivos.
Sin embargo, el desarrollo de las ciudades, con sus enormes necesidades de suministro de alimentos y el surgimiento de la industria, aceleró exponencialmente el consumo y la dispersión de estos nutrientes del suelo, mucho más allá de su capacidad de regeneración.
Los alquimistas
La producción agrícola a gran escala y la abundancia de alimentos actuales solo son posibles porque un grupo de personas notables del siglo XIX, ante la demanda de la Revolución Industrial y el consiguiente aumento de la población mundial, utilizaron experimentos químicos para descubrir qué afectaba al crecimiento de las verduras.
Contrariamente a las teorías de la época, según las cuales las plantas absorbían las sustancias orgánicas resultantes de la descomposición de los cuerpos de los animales en el suelo, el químico alemán Justus Von Liebig (1803-1873) demostró que las plantas necesitan ciertos elementos minerales para mejorar su crecimiento.
En 1840, Liebig sacudió los cimientos de la ciencia agrícola de aquellos tiempos al definir la constitución básica de los fertilizantes químicos modernos: nitrógeno, fósforo y potasio. El joven alquimista, que pasó la mayor parte de su vida en un laboratorio de química, tardó alrededor de medio siglo en completar y presentar su obra. Promovió acalorados debates sobre cómo evitar el hambre y proporcionar bienestar nutricional a las poblaciones, y ahora se le conoce como el «padre de la industria de los fertilizantes».
Aunque la primera planta de fertilizantes del mundo apareció en 1843 en Inglaterra, Alemania volvió a dar el gran paso en este ámbito con varios descubrimientos, como los del físico-químico Friedrich Ostwald (1853-1932). En su trabajo descubrió el proceso de preparación del ácido nítrico a partir de la oxidación del amoniaco, lo que facilitaba la producción masiva de fertilizantes y explosivos.
Ácido nítrico
El ácido nítrico es un compuesto químico representado por la fórmula HNO3 utilizada en la fabricación de fertilizantes para la agricultura. Es el segundo ácido más fabricado y consumido en la industria, solo superado por el ácido sulfúrico. En Portugal, el ácido nítrico es producido exclusivamente por Bondalti, obtenido de la oxidación catalítica del amoniaco, según el proceso de Ostwald.
Ya en el siglo XX, el químico alemán Fritz Haber descubrió cómo extraer nitrógeno del aire mediante la síntesis de amoniaco, y Karl Bosch perfeccionó el método de Haber para obtener amoniaco sintético. El proceso de obtención mediante este método permitió sintetizar casi todo el amoniaco necesario para la producción de fertilizantes. Además, el hecho de que el amoniaco se pueda convertir en compuestos útiles en la síntesis de explosivos hizo que su exploración fuera aún más exitosa durante la Primera Guerra Mundial.
La universalización del uso de fertilizantes químicos ha aumentado considerablemente la producción de alimentos en todo el mundo. Hoy en día, es incuestionable que los fertilizantes son esenciales para la supervivencia de las plantas, los animales y los seres humanos, ya que proporcionan alimentos a una población mundial que se espera alcance los nueve mil millones antes de 2050.
El gran desafío del siglo XXI será continuar mejorando el rendimiento de las tierras agrícolas y reducir, al mismo tiempo, el impacto ambiental de la agricultura.
