Fosfor is een element, één van de 92 unieke stoffen waaruit alles op aarde is opgebouwd. Uw lichaam bevat ongeveer anderhalf pond fosfor. Het zit in botten, hersenen, cellen en DNA, meestal in de vorm van fosfaat. Dat is een combinatie van fosfor met zuurstof.We krijgen fosfaat binnen uit melk, vlees, brood, groenten en ander eten[4]en fosfaten worden bovendien toegevoegd aan bewerkt eten zoals cola, ham, smeerkaas en cake. Die fosfaat wordt in het lichaam gebruikt en vervolgens plassen we het uit.[5]Fosfaten zijn ook nodig in geneesmiddelen, tandpasta, motorolie en honderden andere producten.De grote massa aan fosfaat gaat echter in kunstmest, waarvan het een onmisbaar bestanddeel vormt. Planten hebben fosfaat nodig om te groeien, hoe meer ze krijgen hoe groter de tarwe, de rijst en de groenten. Zonder kunstmest en dus fosfaat zou de wereld maar half zoveel voedsel produceren als nu.[6]
Het probleem is dat de fosfaat voorraad opraakt. Dat klinkt raar, want fosfor is een element en kan niet vernietigd worden. Het fosfaat dat we als kunstmest op de velden gooien verdwijnt ook niet: het wordt eerst een deel van het graan, daarvan wordt brood gemaakt of het graan wordt opgegeten door varkens en kippen,en wij eten het brood, de varkens en de kippen. Het fosfaat gaat steeds mee en uiteindelijk plassen wij het uit en eindigt het in zee of in rioolslib.
Maar uit zeewater is geen kunstmest te maken, daarvoor is geconcentreerde fosfaat nodig. Fosfaaterts dus. Een aantal landen heeft dat in de grond. Marokko heeft heel veel,[7]China heeft redelijk wat maar dat houden ze zelf[8]en in Europa heeft Finland een beetje. Omdat er steeds meer mensen, koeien, kippen en varkens zijn is er steeds meer eten nodig. De vraag naar fosfaat overstijgt daarom het aanbod en de prijs is in tien jaar verviervoudigd.[9]Australische onderzoekers berekenden dat de opbrengsten van de fosfaatmijnen binnen 20 jaar gaat teruglopen.[10] Nieuwe cijfers suggereren dat de reserves veel groter zijn en dat de wereld nog genoeg fosfaat heeft voor de rest van de eeuw.[11][12] Die nieuwe cijfers berusten echter grotendeels op één publicatie van een meneer uit Marokko.[13]Als hij zich heeft vergist kunnen we over 20 jaar nog lelijk op onze neus kijken.
Hoe dan ook, vroeg of laat is het fosfaaterts op.[14][15]Dat ‘op’ is veel definitiever dan het opraken van fossiele brandstoffen als aardolie en aardgas. Voor fossiele brandstoffen bestaan alternatieven zoals kernenergie en zonne-energie. Maar fosfor is een element en dus uniek. Zonder fosfor geen landbouw, nu niet en nooit niet. Fosfor kan ook nergens anders uit worden gemaakt, net als goud niet uit iets anders kan worden gemaakt.
We kunnen de uitputting van fosfaaterts vertragen door minder voedsel te verbouwen, dan is er minder kunstmest nodig. Het verbouwen van mais, koolzaad en palmolie voor de productie van biobrandstof kost flink wat kunstmest.[16]Die biobrandstof is nergens goed voor behalve voor de biobrandstoffabrieken op de Maasvlakte. Het toevoegen van biobrandstof aan benzine moet daarom snel worden afgeschaft. Dat geeft weinig pijn en het scheelt aardig wat fosfaat.
De volgende stap in de fosfaatbesparing doet wel pijn: minder vlees eten. Veertig procent van alle kunstmest en dus van alle fosfaat ter wereld gaat op aan het verbouwen van granen en sojabonen voor varkens, kippen en koeien.[17][18]Het is efficiënter als we minder beesten houden en zelf granen en bonen eten. Een paar vleesloze dagen per week helpt enorm om de fosfaatreserves te sparen.
Maar ook als we allemaal vegetariër worden raakt het fosfaaterts uiteindelijk op. Op de lange duur is recyclen daarom de enige oplossing. Dat kan. De mensheid heeft eeuwen lang de poep en urine van mensen en dieren teruggeploegd in de akkers. Alleen bestond de bevolking toen grotendeels uit boeren die naast hun akkertje woonden en de po naast de deur konden omkieperen. Nu wonen we in megasteden en zijn we met tien keer zoveel mensen. In Zweden proberen ze de urine van Wc’s apart op te vangen en met tankwagens naar het land te brengen,[19] maar dat zie ik bij ons niet gebeuren.
Thermphos probeert het anders. De fosfaat die wij uitplassen komt terecht in het rioolslib van de waterzuiveringsinstallaties. Uit dat slib wint Thermphos fosfaat terug. Ze zijn de enige ter wereld die dat doen en het dekt 10 procent van hun behoefte aan fosfaaterts.[20]Biedt dat uitzicht op een toekomst zonder fosfaattekort? Dat verdient serieus onderzoek voordat we die fabriek in Vlissingen slopen.
[1] D66, Gerben-Jan Gerbrandy. 2012-10-24 - Europese Commissie te traag met maatregelen Thermphos.
[2] ‘Producent van fosfor’ is een verwarrende term. Het gaat namelijk niet om het produceren maar om het opzuiveren van fosfor. Thermphos importeert fosfaat -- een verbinding van fosfor en zuurstof en daar strippen ze de zuurstof af. Dat levert pure (‘witte’) fosfor, een belangrijke grondstof voor de farmaceutische en chemische industrie. Als Thermphos de productie staakt kunnen de paar resterende fabrikanten de prijs opdrijven. Thermphos kan echter geen fosfor maken uit het niets en ‘productie’ van witte fosfor vermindert niet de uitputting van fosfaaterts. Een andere activiteit van Thermphos, namelijk het recyclen van gebruikt fosfaat, kan die uitputting wel verminderen, hoewel het nog om kleine beetjes gaat.
[3] Voor goed leesbare inleidingen in de problematiek zie:
Fred Pearce. Yale Environment 360, 07 Jul 2011. Phosphate: A Critical Resource Misused and Now Running Low
Natasha Gilbert. The disappearing nutrient. Nature 461, 716-718 (2009) doi:10.1038/461716a.
[4] Table 6.19 in: Dutch National Food Consumption Survey 2007-2010. Diet of children and adults aged 7 to 69 years. Caroline T.M. van Rossum, Heidi P. Fransen, Janneke Verkaik-Kloosterman, Elly J.M. Buurma-Rethans, Marga C. Ocké. RIVM 2011.
[5] Twee derde van het fosfaat verlaat het lichaam met urine en een derde met feces. Vinnerås B, Jönsson H. The performance and potential of faecal separation and urine diversion to recycle plant nutrients in household wastewater. Bioresour Technol. 2002 Sep;84(3):275-82.
[6]Vaclav Smil.
Nitrogen and Food Production: Proteins for Human Diets AMBIO 2002;
31(2):126-131
Stewart, W. M., Dibb, D. W., Johnston, A. E. & Smyth, T. J. The
Contribution of Commercial Fertilizer Nutrients to Food Production. Agron. J.97, 1–6 (2005).
Beide publicaties betreffen
stikstof in kunstmest, maar fosfor is in kunstmest evenzeer vereist als
stikstof.
[7] Van de geschatte wereldreserves van 71 gigaton (71 miljard ton, 71 x 10^12 kg, 71 terakilo, 71 petagram) ligt 50 gigaton in Marokko. Zie noot 12.
[8] China Daily, 2010-12-01. China hikes fertilizer
tariff to stem exports.
[9] Index Mundi. Rock phosphate.
[10] 1. Cordell D, Drangert J-O, White S. The story of phosphorus: Global food security and food for thought. Global Environmental Change. 2009 May;19(2):292–305.
[11]Steven Van Kauwenbergh. World phosphate rock reserves and resources. International Fertilizer Development Center IFDC, 2010.
[12] U.S. Department of the Interior. U.S. Geological
Survey. Mineral commodity Summaries. Phosphate Rock. Schatting van reserves in
2010: 16 gigaton wereldwijd, waarvan 5.7 gigaton in Marokko; schatting in 2011:
65 gigaton wereldwijd, waarvan 50 gigaton in Marokko.
Voor een overzicht van de schattingsproblematiek zie Neset T-SS, Cordell D.
Global phosphorus scarcity: identifying synergies for a sustainable future.Journal of the Science of Food and Agriculture. 2012;92(1):2–6.
[13] Gharbi, A. 1998. "Le
[15] Voor een onafhankelijke bron m.b.t. ‘peak phosphate’ zie Global Phosphorus Research Initiative
[17] Neset T-SS, Cordell D. Global phosphorus scarcity: identifying synergies for a sustainable future. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2012;92(1):2–6.
‘the amount of ‘new’ P (excluding animal manure recycling) used for producing meat and milk, is 18 Tg P2O5 per year at present (Fig. 2), which is about 40% of the annual P production from phosphate rock.’ Van Vuuren, D. P., Bouwman, A. F. and Beusen, A. H. W. (2010). “Phosphorus demand for the 1970–2100 period: A scenario analysis of resource depletion,” Global Environmental Change 2010; 20: 428–439
[18] Table 4.17 in Steinfeld et al. Livestock's Long Shadow - Environmental Issues and Options. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), 2006.
[19] C Schönning. Urine diversion – hygienic risks and microbial guidelines for reuse. In: Urine guidelines - World Health Organization.
[20] Mededeling van Dirk den Ottolander, Thermphos, 20/11/12.