Un estudio revela que el biocarbón a partir de desechos humanos podría resolver la escasez mundial de fertilizantes

Un estudio reciente publicado en la revista PNAS apunta a que el biocarbón derivado de desechos humanos podría ser una pieza clave para solucionar la creciente escasez mundial de fertilizantes. Los excrementos humanos, que contienen nutrientes esenciales como nitrógeno, fósforo y potasio, ofrecen una alternativa viable y accesible para la producción de fertilizantes. Según el análisis presentado, el biocarbón producido a partir de residuos sólidos humanos puede suplir hasta el 7% del fósforo que se utiliza anualmente en el mundo.

La propuesta adquiere mayor envergadura cuando, al proceso de biocarbón, se incorporan nutrientes recuperados de la orina humana. De esta manera, la combinación eleva el potencial de cobertura hasta el 15% de la aplicación anual de fósforo, el 17% del nitrógeno y hasta el 25% del potasio requerido en los suelos agrícolas. Esta nueva vía de aprovechamiento no solo apunta a la autosuficiencia nacional de fertilizantes, especialmente útil para países sin recursos minerales, sino que también representa un paso hacia la transición hacia economías circulares y autosustentables.

El Dr. Johannes Lehmann, profesor de biogeoquímica del suelo en la Universidad de Cornell y autor principal del estudio publicado en la revista PNAS, dijo: “Hablar de aguas residuales no es tan glamoroso como de energías renovables, pero prevenir el desperdicio de recursos mediante la creación de una economía circular también es clave para la transición verde”.

La agricultura representa el 25% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero, según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. A medida que ha aumentado la demanda de los sistemas agrícolas globales para proporcionar alimentos suficientes para todos, también ha aumentado su demanda de fertilizantes para reponer los nutrientes del suelo.

Proceso de producción y ventajas ambientales del biocarbón

El biocarbón es un carbón vegetal que se obtiene al tratar materia orgánica, en este caso excrementos humanos, a temperaturas elevadas en ausencia de oxígeno. Este procedimiento transforma los residuos en un material estable, rico en carbono, que puede utilizarse directamente en los suelos. El proceso permite, además, secuestrar carbono de la atmósfera durante la formación del biocarbón, actuando como un efectivo sumidero y ayudando a mitigar el cambio climático.

En cuanto a la eficiencia, la producción de biocarbón reduce el peso y el volumen de los residuos hasta en un 90%. Esta reducción implica menores costes y energías asociadas al transporte y manejo, lo que representa una clara ventaja frente a otras opciones de gestión de desechos. Además, las características del biocarbón pueden ajustarse para modificar la proporción de nutrientes conforme a las demandas específicas de distintos tipos de cultivo, solucionando problemáticas habituales asociadas con el uso indiscriminado de otros fertilizantes, como la proliferación de malezas o la eutrofización de aguas subterráneas.

Comparación entre biocarbón y uso tradicional de lodos de depuradora

En la actualidad, en muchos países existen políticas que permiten el esparcimiento de lodos de depuradora en tierras agrícolas como fertilizante. Sin embargo, el uso de ese material es motivo de controversia por los riesgos sanitarios y ambientales que implica. Los lodos tienden a contener microplásticos, metales pesados, sustancias químicas persistentes —como los compuestos PFAS—, patógenos y residuos farmacéuticos. Este tipo de contaminación no solo compromete la salud del suelo, sino que puede traspasar la cadena alimentaria humana.

El biocarbón se presenta como una solución superadora, ya que el proceso de carbonización permite separar y eliminar numerosos contaminantes presentes en los residuos, mitigando así los riesgos asociados a su aplicación agrícola. Además, la separación de los desechos en la fuente agrega un control adicional sobre el tipo de contaminantes que pueden acabar en el producto final, mejorando la seguridad y la confianza en su uso.

Impacto agrícola y reducción de emisiones de CO2

La agricultura moderna depende en gran medida de fertilizantes sintéticos, cuya fabricación y uso resultan altamente demandantes en energía y responsables de emisiones considerables de gases de efecto invernadero. Por ejemplo, el proceso Haber-Bosch, utilizado para la síntesis de fertilizantes nitrogenados, junto con su posterior aplicación agrícola, emite aproximadamente 2.600 millones de toneladas de CO2 al año, una cifra que supera las emisiones conjuntas del transporte aéreo y marítimo a nivel mundial.

La utilización de biocarbón como fertilizante permite no solo sustituir parte de los insumos sintéticos y minerales, sino que también contribuye a la reducción de emisiones globales, al transformar residuos potencialmente dañinos en recursos útiles para la actividad agrícola. Esta estrategia crea sinergias entre mitigación del cambio climático y seguridad alimentaria.

Desafíos y posibilidades geopolíticas y de justicia ambiental

El acceso desigual a los minerales que forman la base de los fertilizantes —principalmente fósforo, potasio y nitrógeno— introduce problemáticas geopolíticas. Con el 70% de las reservas de fosfatos ubicadas en Marruecos, muchos países dependen de importaciones para sostener su producción agrícola, lo que genera tensiones económicas y potenciales crisis de seguridad alimentaria.

La adopción generalizada del biocarbón en sistemas nacionales permitiría reducir la dependencia de insumos importados, fortalecer la soberanía alimentaria y promover la justicia ambiental, especialmente en el sur global. Al reciclar nutrientes y cerrar ciclos locales, se contribuye a mitigar los factores que provocan migraciones ambientales relacionadas con el fracaso de la producción agrícola, avanzando hacia una economía de recursos regenerativos más equitativa.