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¡Fuera del petróleo y el gas! ¿Pero de dónde sacas el azufre? | Científicos4Futuro AT


por Martín Auer

Cada solución crea nuevos problemas. Para contener la crisis climática, debemos dejar de quemar carbón, petróleo y gas lo antes posible. Pero el petróleo y el gas natural normalmente contienen de 1 a 3 por ciento de azufre. Y este azufre es necesario. Es decir, en la producción de fertilizantes fosfatados y en la extracción de metales necesarios para las nuevas tecnologías verdes, desde sistemas fotovoltaicos hasta baterías para vehículos eléctricos. 

Actualmente, el mundo utiliza 246 millones de toneladas de ácido sulfúrico al año. Más del 80 por ciento del azufre utilizado en todo el mundo proviene de combustibles fósiles. El azufre es actualmente un producto de desecho de la purificación de productos fósiles para limitar las emisiones de dióxido de azufre que causan la lluvia ácida. La eliminación gradual de estos combustibles reducirá drásticamente la oferta de azufre, mientras que la demanda aumentará. 

Mark Maslin es profesor de Ciencias del Sistema Terrestre en el University College London. Un estudio realizado bajo su dirección.[ 1 ] ha descubierto que en la eliminación de combustibles fósiles necesaria para alcanzar el objetivo de cero emisiones netas faltarán hasta 2040 millones de toneladas de azufre para 320, más de lo que usamos anualmente en la actualidad. Esto conduciría a un aumento en el precio del ácido sulfúrico. Estos precios podrían ser absorbidos más fácilmente por las industrias "verdes" altamente rentables que por los productores de fertilizantes. Esto, a su vez, encarecería los fertilizantes y los alimentos. Los pequeños productores de los países más pobres en particular podrían permitirse menos fertilizantes y sus rendimientos disminuirían.

El azufre se encuentra en muchos productos, desde llantas de automóvil hasta papel y detergente para ropa. Pero su aplicación más importante es en la industria química, donde el ácido sulfúrico se usa para descomponer una amplia gama de materiales. 

El rápido crecimiento de las tecnologías con bajas emisiones de carbono, como las baterías de alto rendimiento, los motores de vehículos ligeros o los paneles solares, dará lugar a una mayor extracción de minerales, especialmente minerales que contienen cobalto y níquel. La demanda de cobalto podría aumentar en un 2 % para 2050, la de níquel en un 460 % y la de neodimio en un 99 %. Todos estos metales se extraen hoy en día utilizando grandes cantidades de ácido sulfúrico.
El aumento de la población mundial y los cambios en los hábitos alimentarios también aumentarán la demanda de ácido sulfúrico de la industria de fertilizantes.

Si bien existe una gran cantidad de minerales de sulfato, sulfuros de hierro y azufre elemental, incluso en rocas volcánicas, la minería tendría que expandirse drásticamente para extraerlos. La conversión de sulfatos en azufre requiere mucha energía y genera grandes cantidades de emisiones de CO2 con los métodos actuales. La extracción y el procesamiento de minerales de azufre y sulfuro pueden ser una fuente de contaminación del aire, el suelo y el agua, acidificar las aguas superficiales y subterráneas y liberar toxinas como el arsénico, el talio y el mercurio. Y la minería intensiva siempre se asocia con problemas de derechos humanos.

reciclaje e innovación

Así que hay que encontrar nuevas fuentes de azufre que no provengan de combustibles fósiles. Además, la demanda de azufre debe reducirse mediante el reciclaje y mediante procesos industriales innovadores que utilicen menos ácido sulfúrico.

La recuperación de fosfatos de las aguas residuales y su procesamiento en fertilizantes reduciría la necesidad de usar ácido sulfúrico para procesar rocas de fosfato. Esto ayudaría, por un lado, a conservar el suministro limitado de roca fosfórica y, por otro lado, a reducir la fertilización excesiva de los cuerpos de agua. Las floraciones de algas causadas por la fertilización excesiva conducen a la falta de oxígeno, lo que sofoca a los peces y las plantas. 

Reciclar más baterías de litio también ayudaría a resolver el problema. El desarrollo de baterías y motores que utilicen menos metales raros también reduciría la necesidad de ácido sulfúrico.

El almacenamiento de energía renovable sin el uso de baterías, a través de tecnologías como el uso de aire comprimido o la gravedad o la energía cinética de los volantes y otras innovaciones, reduciría las necesidades tanto de ácido sulfúrico como de combustibles fósiles e impulsaría la descarbonización. En el futuro, las bacterias también podrían usarse para extraer azufre de los sulfatos.

Por lo tanto, las políticas nacionales e internacionales también deben tener en cuenta la futura escasez de azufre al planificar la descarbonización, fomentando el reciclaje y encontrando fuentes alternativas que tengan los costos sociales y ambientales más bajos posibles.

cubierta: Prasanta Kr Dutta auf Unsplash

Visto: Fabian Schipfer

[ 1 ]    Maslin, M., Van Heerde, L. & Day, S. (2022) Azufre: una posible crisis de recursos que podría sofocar la tecnología verde y amenazar la seguridad alimentaria a medida que el mundo se descarboniza. The Geographical Journal, 00, 1 a 8. En línea: https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geoj.12475

o bien: https://theconversation.com/sulfuric-acid-the-next-resource-crisis-that-could-stifle-green-tech-and-threaten-food-security-186765

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