Återvinna fosfor hur bråttom är det

Om vi sitter med korsade armar får vi hungersnöd. - Det är så enkelt, säger han. Fosfor från gruvor ingår i alla typer av gödselmedel. Sedan andra världskriget har Billig fosfor drivit den största expansionen av jordbruket i historien. Under samma period har världens befolkning blivit nästan tre gånger sin storlek. Förutom fosfor innehåller den vanligaste typen av gödselmedel också kväve och kalium.

Kväve kommer från luften. Med hjälp av en stor mängd energi kan gödselfabriker omvandla kvävgas till kväveföreningar som lätt absorberas. Fosfor och kalium kommer från gruvor. Världens kaliumlagring kommer att pågå i många hundra år. Fosfortillgången är mer begränsad. På vissa ställen har insättningar helt slut. Den lilla Republiken Nauru i Stilla havet har lyckats bra med att exportera fosfatmalm under det senaste århundradet.

På kort tid var landets BNP per capita den näst största i världen. Niriki islanders importerade sportbilar, inklusive en gul Lamborghini - även om vägen runt hela ön bara är två mil lång. Exporten har kollapsat de senaste åren. Lättillgänglig malm har försvunnit, och landet är i djup kris. Ett liknande scenario är möjligt för hela världen. Men utbudet är uppdelat när fosfatmalm blir knapp.

Han konstaterar att ökad efterfrågan på fosfat leder till nya investeringar i gruvor, vilket i sin tur leder till ökad produktion. Jan-Olof Drangert och hans kollegor målar en mörkare bild. De beräknade att den totala produktionen av fosfatmalm i världen kommer att vara de flesta år efter det, den minskar när all den värsta malmen börjar bryta ner.

Vissa avlagringar ligger djupt under havet. Andra är fosfat eller blandas med höga halter av giftiga tungmetaller som kadmium och uran. Den dystra prognosen baseras på data som samlats in av US Geological Survey, USGS, som uppskattar världens reserver av nedbrytbar fosfatmalm till 16 miljarder ton. Han har startat ett projekt som kommer att leverera en ny beräkning av globala reserver före sommaren.

En svårighet är att många gruvor ägs av gödselföretag, som av affärsskäl kan vara ovilliga att berätta hur mycket tid de har kvar. Nyupptäckta reserver har rört sig upprepade gånger under året för oljetoppen, och kritiker tror att pessimister underskattar marknadens förmåga att gynna innovation och alternativa energikällor. Men vid en viktig punkt skiljer sig fosfor från olja. Elementet fosfor är viktigt för allt liv.

Detta är själva grunden i DNA av den genetiska massan. Kemiska föreningar som innehåller fosfor stimulerar processerna för energiintensitet i alla levande celler och utför ett brett spektrum av vitala funktioner. Hon presenterade nyligen sin doktorsavhandling om vad bristen på fosfor betyder för världens livsmedelsförsörjning. Dana Cordell erkänner att det finns en exakt förutsägelse om när fosforproduktionen kan misslyckas.

Andra forskare hade tidigare sagt att nedgången redan hade börjat i flera år, men det verkade vara en tillfällig svaghet, som främst berodde på Sovjetunionens sammanbrott. Sedan dess har fosfatmalmproduktionen fortsatt att öka. Enligt Dana Cordell krävs en dramatisk förändring i hur vi använder fosfor. Historiskt sett har gödsel och andra organiska material varit ansvariga för den största tillsatsen av fosfor till åkrarna.

Ett tillägg i form av guano uppträdde i talet - ett spill av sjöfåglar eller grottfladdermöss. Gödsel har hittats på öar utanför Peru. Handelsfartyg skickade guano till Europa tills tillgångarna nådde slutet av talet. Sedan flöt fosfatmalmen som en till synes outtömlig källa. Sedan dess har malmen gradvis blivit viktigare. Idag distribuerar bönder drygt sex gånger mer fosfat återvinna fosfor hur bråttom är det gruvor än från lador på sina åkrar.

Gruvföretagens fosfatförsäljning har uppskattats till tiotals miljarder dollar per år, varav 90 procent går till livsmedelsproduktion. I Europa och Nordamerika mättade mer än ett halvt sekel av intensiv befruktning många jordar med näring. Därför kan små doser räcka för att ersätta fosfor, som försvinner med varje skörd. På andra håll är begäret efter fosfor starkare.

Det kommer att finnas mer än två miljarder munnar att mata i världen i år, och stora delar av Afrika återvinna fosfor hur bråttom är det jordar med fosfat. Detta beror främst på att de växande befolkningarna i Kina och Indien äter mer och mer kött. Samtidigt blir storskalig odling av energigrödor vanligare över hela världen. Allt detta leder till samma slutsats: behovet av gödselmedel som innehåller fosfor och andra näringsämnen kommer att öka dramatiskt i framtiden.

Svavel kan också bli knappt, enligt vissa analytiker. För två år sedan började fosforpriset stiga kraftigt från en relativt stabil nivå. Flera faktorer samarbetade. Höga oljepriser och oro för klimatet har påskyndat odlingen av energigrödor. Kina, världens största producent av fosfatmalm, har infört höga exportavgifter för att skydda sin egen tillgång till gödselmedel.Fosfor placerades sedan på listan över viktiga råvaror, där tillgången anses osäker.

Europa idag tvingas köpa stora mängder fosforhaltig malm från särskilt Marocko för att göra gödselmedel. Efter livsmedelskonsumtion hamnar fosfor i avloppsslam, och om slammet placeras på en deponi försvinner fosfor från cykeln. I flera europeiska länder, till exempel i Sverige, finns en stor mängd sediment direkt i fälten som gödningsmedel. Men värdena förväntas minska med strängare gränser för tungmetaller, som ofta finns i avloppsslam.

Därför har Foskare i Sverige utvecklat en metod där avloppsslam och biobränslen släpps ut i en kraftvärmeanläggning. Fosfor kan avlägsnas från askan och tungmetaller avlägsnas.

En sådan anläggning kommer nu att byggas i södra Sverige av återvinningsföretaget Ragn-Sells. Forskaren Jariv Cohen kom med metoden när han forskade på Sveriges lantbruksuniversitet om vattenrening. Yariv visar hur han löser upp en rödperforerad fällmask i svavelsyra i en glasbägare och kan sedan med olika kemiska metoder välja till exempel järn, aluminium, tungmetaller, gips och fosfor från lösningen.

Det är lite som alkemi, där Yariv blandar två genomskinliga vätskor, som sedan reagerar med varandra så att all fosfor läggs ihop i ett glas och kan filtreras ut. En pilotanläggning har installerats i rummet bredvid där maskinerna gör arbetet. Nu kommer hela processen att byggas i stor skala i den nya fabriken. Easymining Sverige har samarbetat med återvinningsföretaget Ragnsells, som bearbetar stora mängder avloppsslam från reningsverk och där mycket inte är giftigt, att sätta på åkrar idag.

Det är slammet som Ragn-Sell utvecklingschef Anders Kiel nu vill börja bränna i kraftvärmeverk, och sedan filtrera i en ny fabrik som ska byggas i södra Sverige inom två år, och sedan sälja vidare fosfor.