El azufre desempeña un papel clave en diversos sectores, pero es especialmente importante en la agricultura y los fertilizantes.
Sin embargo, la mayor parte del azufre mundial procede de combustibles fósiles, por lo que la transición hacia la neutralidad de carbono podría reducir drásticamente el suministro justo cuando la demanda está aumentando.
El mundo necesita encontrar nuevas fuentes de azufre y reducir la demanda mediante el reciclaje y el uso de tecnologías industriales alternativas que eviten un uso intensivo del ácido sulfúrico.
Sin azufre en forma de ácido sulfúrico, a las industrias les resultaría difícil producir los fertilizantes fosfatados que aumentan el rendimiento agrícola o extraer los metales esenciales que se utilizan en todo tipo de productos, desde paneles solares hasta baterías para coches eléctricos.
Sin embargo, se avecina un problema que ha pasado prácticamente inadvertido. Más del 80 % del suministro mundial de azufre es un producto residual que se extrae de combustibles fósiles como el petróleo y el gas natural (que suelen contener entre un 1 % y un 3 % de azufre en peso) para reducir las emisiones de dióxido de azufre, el gas que provoca la lluvia ácida.
Eliminar los combustibles fósiles para frenar el cambio climático reducirá drásticamente el suministro anual de ácido sulfúrico justo cuando la demanda está aumentando. El mundo ya utiliza más de 246 millones de toneladas de ácido sulfúrico al año. El rápido crecimiento de la economía verde y de la agricultura intensiva podría elevar la demanda a más de 400 millones de toneladas para 2040.
Según nuestro último estudio, una reducción rápida del uso de combustibles fósiles, necesaria para lograr cero emisiones netas para 2050 podría provocar un déficit de ácido sulfúrico de hasta 320 millones de toneladas para 2040, equivalente al 130 % de la producción actual.
Los precios del ácido sulfúrico subirían y se intensificaría la competencia, en la que es probable que las industrias de tecnologías verdes, más rentables, puedan ofrecer más que los productores de fertilizantes. Esto elevaría los costes de producción de alimentos y encarecería los alimentos para los consumidores, especialmente en los países en desarrollo, donde los agricultores tienen menos capacidad para asumir los costes más elevados.
Un producto químico industrial esencial
El azufre se encuentra en una amplia gama de productos, incluidos neumáticos, fertilizantes azufrados, papel, jabón y detergente. Sin embargo, su aplicación más importante es en la química industrial, donde se utiliza para descomponer una amplia variedad de materiales.
El uso, en rápida expansión, de tecnologías con bajas emisiones de carbono, como baterías de alto rendimiento, motores ligeros para vehículos y paneles solares, aumentará significativamentela extracción de yacimientos minerales, en particular de minerales lateríticos, cada vez más importantes como fuentes de cobalto y níquel. La demanda de cobalto podría aumentar un 460 %, la de níquel un 99 % y la de neodimio un 37 % para 2050. Actualmente, todos estos minerales se extraen utilizando grandes cantidades de ácido sulfúrico.
Al mismo tiempo, el crecimiento demográfico previsto y las tendencias alimentarias también impulsarán un aumento de la demanda de ácido sulfúrico por parte de su principal consumidor: la industria de producción de fertilizantes fosfatados.
El Servicio Geológico de Estados Unidos calcula que existe un suministro casi ilimitado de minerales de sulfato en las evaporitas (rocas formadas por la evaporación natural de mares o lagos poco profundos y salados), así como grandes recursos de sulfuros de hierro y azufre elemental en depósitos volcánicos, pero acceder a ellos requeriría ampliar la minería y el procesamiento de minerales.
La conversión de sulfatos en azufre con los métodos actuales consume mucha energía y emite mucho carbono. La minería de azufre y el procesamiento de minerales sulfurados pueden contaminar el aire, el suelo y el agua, acidificar las aguas superficiales y los acuíferos y liberar toxinas, entre ellas arsénico, talio y mercurio. Además, la minería intensiva siempre está asociada a problemas de derechos humanos.
Reciclar e innovar
Además de encontrar nuevas fuentes de azufre que no procedan de combustibles fósiles, se podría reducir la demanda mediante el reciclaje y tecnologías industriales alternativas que eviten el uso intensivo de ácido sulfúrico.
Reciclar el fosfato de las aguas residuales y transformarlo en fertilizante reduciría la necesidad de ácido sulfúrico para procesar la roca fosfática destinada a fertilizantes. Esto también ayudaría a abordar las preocupaciones de que, a largo plazo, el mundo se quede sin roca fosfática. Asimismo, reduciría la cantidad de fósforo que llega a los hábitats de agua dulce y costeros, donde provoca grandes proliferaciones de algas capaces de asfixiar a otras plantas y peces.
Reciclar más baterías de litio de vehículos eléctricos también podría ayudar. Desarrollar baterías y motores nuevos que dependan menos de metales raros reduciría la demanda de ácido sulfúrico para extraer metales de sus minerales.
Desperdiciar menos energía renovable (como la solar y la eólica) y almacenar más sin utilizar baterías que requieran estos metales reduciría la demanda de ácido sulfúrico, al mismo tiempo que disminuiría la demanda de combustibles fósiles y aceleraría la descarbonización. En el futuro, también podría ser posible producir grandes cantidades de azufre a partir de sulfatos mediante el cultivo de ciertas bacterias.
Al anticiparse a la futura escasez de azufre, las políticas nacionales e internacionales pueden gestionar la demanda futura, aumentar el reciclaje y desarrollar fuentes de suministro alternativas y baratas, con costes ambientales y sociales mínimos.
