Os alquimistas de Ludwigshafen

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Os alquimistas de Ludwigshafen
A dependência fatal da sociedade em relação aos fertilizantes artificiais tem suas raízes na revolução industrial e na
busca do mundo ocidental pela segurança alimentar. Hoje estamos à beira de outro avanço na nutrição humana:
mas, como a história mostra, novas tecnologias alimentares têm consequências imprevistas.
A comida vem em primeiro lugar na ordem das necessidades da humanidade. Então vem não só a moral (Brecht),
mas também todas as sutilezas da gastronomia avançada. A partir dessa perspectiva simples, a comida é
combustível: as gorduras, proteínas e carboidratos carregados com energia química que nosso metabolismo
converte em calor e movimento, ou em novas fontes de energia nas células do corpo.
Mas as cotovias não pousam em nossas bocas prontas, como o autor do poema satírico do século XIV, A Terra de
Cockaygne, imaginou. Karl Marx definiu o trabalho como o metabolismo da sociedade, através do qual a natureza é
convertida em energia. Produzir, coletar, armazenar e processar alimentos tem sido a atividade central da
humanidade durante a maior parte de sua existência. Se a energia consumida no trabalho deriva dos alimentos que
recolhemos e produzimos, então os seres humanos, como outros animais, operam dentro de um regime de energia
corporal ou somática. Nessa perspectiva, um processo de trabalho que consome mais energia do que fornece é
insustentável.
Humanidade, o cultivador
Quando os caçadores-coletores se tornaram agricultores, eles domesticaram a função de algumas plantas como
conversores de radiação solar em energia química. Mas isso não libertou os humanos do regime de energia
somática. Até então, tinha sido principalmente a força muscular que tinha picado, arado e colhido. Agora, no entanto,
um gargalo apareceu no balanço da humanidade com a natureza. Para ser capaz de crescer e formar células,
animais e plantas precisam de minerais e oligoelementos. Mas o cultivo intensivo e contínuo interrompe o ciclo de
minerais e oligoelementos entre plantas estacionárias e as camadas de húmus que elas crescem e se decompõem.
Quando as plantas são repetidamente consumidas longe de onde são cultivadas, o solo é esgotado de
oligoelementos. Nitrogênio, fósforo e potássio são lixiviados do solo e devem ser devolvidos.
Ao longo de milênios, e sem um conhecimento mais profundo dos processos químicos envolvidos, as pessoas que
cultivam o solo desenvolveram métodos para manter esse equilíbrio. Manter a terra em pousio por períodos mais
longos ou mais curtos é provavelmente o mais antigo. Em culturas ribeirinhas e na agricultura de campo inundada, a
água carrega consigo grandes quantidades de lodo rico em nutrientes. Os animais de pastoreio coletam alimentos
ricos em nitrogênio das áreas circundantes, produzindo excrementos que os agricultores podem usar como
fertilizantes, às vezes junto com os seus próprios. Em uma simbiose complexa com certas bactérias do solo,
leguminosas como ervilhas e feijão capturam e fixam parte do nitrogênio abundante na atmosfera da Terra.
Mas sempre que as populações encontraram novas maneiras de intensificar a absorção de energia por terras
cultivadas, elas foram confrontadas com o desafio de retornar os oligoelementos ao solo. Foi o caso na Europa do
século XIX após a Revolução Industrial. Com a tecnologia para converter calor em movimento através de motores de
vapor e de combustão interna, a humanidade entrou em regime de energia fora do corpo ou exosomático. Desde
então, a maior parte da energia que consumimos tem sido independente do nosso metabolismo biológico. Esta
transformação foi seguida por alguns séculos de crescimento populacional e urbanização sem precedentes. O
aumento da produção industrial foi uma das razões para essa transformação demográfica; mas para que fosse
possível, a produção de alimentos também teve que aumentar.
Para economistas clássicos como Thomas Malthus e David Ricardo, a produção de alimentos apareceu como a
limitação mais sombria na transformação industrial. Mesmo que fosse possível imaginar que as máquinas e os
combustíveis fósseis assumiriam o trabalho humano físico no cultivo e na colheita, a terra arável ainda era um
recurso verdadeiramente finito. A experiência ensinava que quanto mais trabalho mecânico se colocava no solo,
menor o rendimento marginal. Ricardo colocou sua esperança no livre comércio. Se a população crescesse no
mundo industrializado, então os campos na periferia global poderiam alimentá-lo. Mas foi uma salvação temporária,
na melhor das hipóteses. Além do risco estratégico de a vida das pessoas se tornar dependente do comércio de
longa distância, a terra arável total do mundo ainda era finita.
Um aroma acre de guano
Uma maneira de lidar com a restrição era adicionar fertilizantes ao fluxo de matérias-primas e alimentos que as
regiões industrializadas receberam da periferia global. Mas embutido nesse fluxo também havia uma quantidade
significativa de boa energia somática antiquada, derivada do trabalho físico oneroso. Paradoxalmente, os nutrientes
que fluíam para as terras abundantes do mundo ocidental vieram de alguns dos lugares menos férteis do planeta.
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Uma solução inicial para a escassez de nitrogênio foi encontrada nas três ilhas Chincha ao largo da costa do Peru.
Ao longo de milênios, seus penhascos cresceram muitas vezes através do acúmulo de guano guano fossilizado dos
corvos-marinhos e outras aves que se aninhavam nas ilhas e se alimentavam das águas extremamente ricas em
peixes. O clima relativamente seco da área também ajudou a preservar o teor de nitrogênio no guano. Entre 1840 e
1870, centenas de navios mercantes levaram esta carga fétida do Oceano Pacífico para os campos de grãos
europeus todos os anos.
Uma pintura não assinada da Ilha Navassa, por volta de 1870. O brig Romance está ancorado em frente ao assentamento da empresa p
com suas operações de mineração de guano visíveis até a colina. Fonte: Wikimedia Commons (em todos os anos)
As condições de trabalho eram abomináveis. A maior parte da mineração de guano nas Ilhas Chincha foi realizada
por trabalhadores chineses contratados. Eles foram recrutados em contratos de cinco anos que muitos deles nunca
sobreviveram. A taxa de mortalidade extremamente alta pode ser atribuída em parte às condições de trabalho
adversas e às rações alimentares escassas, mas foi principalmente devido aos danos pulmonares sofridos quando
foram forçados a inalar gases amoniais corrosivos.1
Africanos escravizados e polinésios também foram usados. Em 1862, por exemplo, um terço da população indígena
restante da Ilha de Páscoa foi sequestrada e levada para as pedreiras de guano. Cerca de 90% dessas
aproximadamente 1.000 pessoas morreram nas ilhas antes que protestos e pressão internacionais forçassem a
repatriação dos últimos sobreviventes muito debilitados no início da década de 1870.2
O comércio de guano era tão lucrativo que a Espanha, que havia perdido todas as suas colônias americanas, exceto
Cuba e Porto Rico durante as guerras napoleônicas do início do século XIX, ocupou as ilhas na chamada Guerra
Chincha de 1864-1866. Quando as ilhas foram devolvidas ao Peru em 1871, as montanhas de guano branco tinham
sido praticamente destruídas.
Uma busca por novas fontes de guano começou. Os Estados Unidos promulgaram a Lei da Ilha Guano em 1856,
que concedeu às empresas americanas o direito de explorar e anexar quaisquer ilhas guanos que pudessem
encontrar nos oceanos do mundo, desde que fossem desabitadas e ainda não exploradas. No final da Guerra Civil
Americana, esta lei formou a base para o surgimento de um vasto império composto por mais de 60 ilhas anexadas
no Pacífico, Caribe e Atlântico. Foi a primeira expansão territorial da superpotência emergente para além do
continente americano.
No entanto, a maioria dessas novas ilhas tinha suprimentos menores e mais pobres do que as Ilhas Chincha. Eles
eram relativamente ricos em fósforo, mas o teor de nitrogênio era muitas vezes lixiviado pela chuva e pelo vento.
Além disso, muitoseram de difícil acesso. Era óbvio que os recursos do guano da Terra logo estariam esgotados, a
menos que novas fontes de nitrogênio pudessem ser encontradas.
Sacking guano, Ilhas Ballestas (1910). Fonte: Wikimedia Commons (em inglês)
Encontrando alimento no deserto
A solução foi descoberta não muito ao sul das Ilhas Chincha, no deserto de Atacama, que na época era
compartilhada pela Bolívia, Chile e Peru. Este planalto nas encostas dos Andes já tinha sido um fundo do mar e
tinha acumulado grandes depósitos de criaturas marinhas mortas. Sob as condições climáticas extremas da área,
esses resíduos orgânicos haviam oxidado em um nitrato de sódio rico em nitrogênio. Este fertilizante foi apresentado
aos agricultores do mundo ocidental sob o nome de Chile saltpetre. O Chile, cujas exportações foram favorecidas
por investidores britânicos, adquiriu soberania sobre esses depósitos na chamada guerra de salinos de 1879-1884.
Entre 1880 e 1913, a mineração de salitre no Atacama cresceu em uma indústria que empregava cerca de 300.000
trabalhadores e exportava até quatro milhões de toneladas por ano. Esses suprimentos de nitrogênio também
dependiam do trabalho manual pesado.3
Mas, embora a oferta de nitrato chileno parecesse inesgotável, a dependência de fertilizantes importados era uma
preocupação para muitas nações europeias. O nitrogênio fóssil altamente concentrado foi encontrado em alguns
locais remotos. Quem quer que controlasse a fonte e a distribuição da substância controlava a segurança alimentar
dos europeus. O fato de que o suprimento de alimentos da Europa Ocidental tornou-se cada vez mais dependente
de grãos importados da América do Norte, Austrália e Rússia durante o período de 50 anos antes da Primeira
Guerra Mundial só aumentou essa preocupação.4
Trabalhadores de Chliean saltpetre, earlly século 20. Fonte: Wikimedia Commons (Foto:)
Um dilema alemão
A ameaça foi particularmente aguda na nação industrializada que mais cresce no continente, o recém-unificado
Império Alemão. Mais do que em qualquer outro lugar, a industrialização alemã nas últimas décadas do thséculo XIX
foi uma estratégia nacional e militar, dirigida pelo “chanceler de Ferro” Otto von Bismarck.
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Navassa_Island_c_1870.png
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https://commons.wikimedia.org/wiki/File:FMIB_42120_Sacking_guano_to_be_shipped_by_anda-rivel_(automatic_trolley),_Ballestas_Islands.jpeg
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https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Interior_de_las_faenas_salitreras_en_Chile.jpg
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Interior_de_las_faenas_salitreras_en_Chile.jpg
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Antes das Guerras Napoleônicas, a Alemanha Oriental havia fornecido uma quantidade significativa de grãos
excedentes para a Europa Ocidental. Como fornecedor de alimentos e matérias-primas, no entanto, a Alemanha
nunca pensou que poderia estabelecer o músculo militar necessário para desafiar os britânicos e franceses a longo
prazo. No projeto de desenvolvimento e integração que compreendeu a reunificação alemã, isso mudou. O foco
mudou para combinar e superar os países vizinhos industrializados e construtores de impérios industrialmente,
tecnologicamente e colonialmente.
O rápido desenvolvimento industrial parecia ser tanto um meio quanto um fim. A Alemanha tornou-se líder mundial
no que é geralmente descrito como uma segunda revolução industrial, caracterizada pela metalurgia pesada,
tecnologias de armas, indústria química, engenharia elétrica e motores de combustão interna.
A produção de alimentos também teve um papel a desempenhar no plano de desenvolvimento, mas não cresceu no
mesmo ritmo que a produção industrial e a população, que de aprox. 35 milhões em 1850 cresceram para cerca de
65 milhões em 1913. Em vez de um excedente de cereais, havia agora uma dependência de importação de até 25%
do consumo. Ao mesmo tempo, a produção nacional remanescente tornou-se cada vez mais dependente de
fertilizantes importados. Entre 1900 e 1912, as importações de salitre chileno cresceram de 350.000 para 900.000
toneladas. Naquele ano, a Alemanha importou quase 38% de todos os saltpetre do Chile produzidos.5
Entre com os químicos
“Quem pudesse fazer duas espigas de milho ou duas folhas de grama para crescer em um ponto de terra onde
apenas um cresceu antes, mereceria melhor da humanidade e faria mais serviço essencial ao seu país do que toda
a raça de políticos juntos.”
Jonathan Swift, Viagens de Gulliver (Viagem a Brobdingnag), 1726
O dilema tornou-se evidente com o surgimento de blocos rivais por volta da virada do século XX. A Alemanha e as
Potências Centrais ficaram presas no continente. Seus adversários controlavam os oceanos e o comércio marítimo
do mundo. No caso de um conflito, parecia improvável que a capacidade militar e industrial da Alemanha seria capaz
de lidar com isso se seus soldados e civis começassem a morrer de fome.
Para agravar o dilema era que o saltpetre e o guano do Chile eram necessários não apenas para sua função
vivificante, mas também como matérias-primas estrategicamente indispensáveis na produção industrial de munição
e explosivos modernos. Essas preocupações se mostrariam justificadas quando a guerra eclodisse. A Alemanha foi
completamente cortada das importações de fertilizantes entre 1915 e 1918.6
Na Alemanha, a busca começou por uma solução técnica. A segunda metade do thséculo XIX e os primeiros anos
do século XX foram a idade não apenas da eletricidade e do motor de combustão interna, mas talvez ainda mais de
química. A ciência foi revolucionada por avanços na síntese orgânica, pesquisa de catálise e eletroquímica.
Pela primeira vez na história da humanidade, moléculas que não existiam na natureza poderiam ser produzidas em
laboratórios e em processos industriais em larga escala, enquanto substâncias que também existiam naturalmente
poderiam ser produzidas sinteticamente. Os elementos podiam se mover entre agregações sólidas, líquidas e
gasosas (em temperaturas constantes) quando as moléculas das quais faziam parte foram reorganizadas.
Isso criou uma oportunidade de tirar o fôlego. Na década de 1840, o químico britânico John Lowes desenvolveu um
método para extrair superfosfatos do minério de fósforo usando ácido sulfúrico; potássio agora também poderia ser
extraído relativamente abundante de ambos os minérios e fontes orgânicas. Isso significava que o nitrogênio como
um oligoelemento havia se tornado ainda mais escasso como um componente necessário para garantir um
suprimento estratégico local de fertilizantes.
No entanto, a deficiência se aplicava apenas aos compostos de nitrogênio encontrados na forma sólida na camada
de húmus e na crosta terrestre. Como gás, o volume de nitrogênio constitui cerca de setenta e oito por cento da
atmosfera da Terra. Se uma maneira economicamente viável pudesse ser encontrada fixando uma pequena fração
desse gás em um sólido que poderia ser misturado com o solo arável, poderia ser a fórmula mágica que libertou a
Alemanha da ameaça incapacitante de fome no caso de um grande conflito. O fato de que também forneceria ao
império novos recursos para produzir munição seria um bônus não pequeno.
Para qualquer um que olhou para cima por um momento do chauvinismo nacional da geopolítica, o processo
prometia libertar as sociedades de uma vez por todas da restrição mais tangível sobre o sustento humano.
Por volta da virada do século, vários métodos foram desenvolvidos para fixar o nitrogênio atmosférico em líquidos e
sólidos. No entanto, os primeiros experimentos foram muito intensivo em energia para serem desenvolvidos em
escala industrial.
Foi Fritz Haber, talvez o mais aclamado (e infame 7) dos muitos químicos alemães brilhantes da época, que
desenvolveu um método economicamente viável para a fixação química de nitrogênio usando a síntese de amônia.
Basicamente, o método envolve a síntesede nitrogênio e hidrogênio sob alta pressão e alta temperatura para formar
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amônia, com ferro oxidado como catalisador. Para desenvolver o método para a indústria, Haber iniciou uma
colaboração com o engenheiro químico Carl Bosch no maior grupo químico da Alemanha: a BASF em
Ludwigshafen. O método foi chamado de síntese de Haber-Bosch. Foi uma colaboração que deu à BASF o
monopólio da amônia sintética para produzir fertilizantes e munições. A fábrica em Ludwigshafen foi concluída em
1913, um ano antes da Grande Guerra. Foi complementado em 1916 pela gigantesca planta de produtos químicos
Leunawerke na Saxônia-Anhalt, onde as ricas reservas de lenhite da Alemanha Oriental poderiam satisfazer as altas
demandas de energia da produção de amônia.8
Fábrica da BASF em Ludwigshafen, 1865. Fonte: Wikimedia Commons (Fonte)
Quando Haber recebeu o Prêmio Nobel de Química logo após o fim da guerra em 1918, ele foi celebrado na citação
do prêmio como o mágico que salvou o mundo da fome, fazendo pão do nada. As estimativas variam em relação a
como o processo de síntese de Haber-Bosch impactou na capacidade de fornecimento global, mas muitas vezes
caem em algum lugar entre dois e quatro bilhões de bocas alimentadas.9
A era do fertilizante artificial
Foi somente depois de 1945 que os fertilizantes artificiais baseados em nitrogênio fixo realmente decolaram
globalmente, aumentando de um consumo global de cerca de 4 milhões de toneladas em 1940 para 40 milhões de
toneladas em cerca de 1960 e 150 milhões de toneladas no início dos anos 1990.10
A expansão estava ligada ao crescimento do livre comércio e ao fato de que patentes e processos se tornaram mais
disponíveis fora da Alemanha. Mas a produção de fertilizantes baratos foi determinada em maior grau por outra
condição básica: o acesso à energia barata. As moléculas são carregadas com energia química e a energia térmica
é perdida no processo de conversão. É por isso que o Leunawerke foi colocado ao lado dos campos de lenhite da
Alemanha Oriental. Se o processo Haber-Bosch faz pão a partir do ar rarefeito, ele também produz alimentos de
óleo e carvão. Mas apenas enquanto os combustíveis fósseis dominarem nosso suprimento de energia. A produção
de fertilizantes com uso intensivo de energia em combinação com o fato de que eles emitem óxido nitroso quando
espalhados nos campos resultou na sua quota ser calculada em aproximadamente um quadragésimo dia das
emissões globais de gases de efeito estufa.11
Existe também uma correlação crescente entre os preços dos alimentos e da energia a partir do período pós-guerra.
Os fertilizantes artificiais têm sido claramente centrais nisso. Por exemplo, quando a torneira de gás russa foi
desligada no outono de 2022, os preços dos fertilizantes dispararam, levando muitos analistas a alertar para uma
iminente crise global de alimentos.12
Péti Nitrogén M?trágyagyár Rt. Foto: FORTEPAN / Veszprém Megyei Levéltár/Kozelka Tivadar / Fonte: Wikimedia Commons
A oferta crescente e a queda dos preços relativos dos adubos também tiveram consequências a mais longo prazo. O
fertilizante tornou-se tão barato que os usuários preferem usar muito pouco. Não era mais apenas uma questão de
restaurar o equilíbrio de oligoelementos no solo, mas de aumentar sua concentração. As consequências são bem
conhecidas. O excedente foi lixiviado dos campos. O resultado foi a eutrofização e os equilíbrios de oxigênio
perturbados em cursos de água e mares costeiros. Somente nos últimos anos foram desenvolvidas técnicas que se
concentram em garantir que os fertilizantes estejam confinados à área alvo.
A nova abundância de nitrogênio fixo barato também teve outras consequências. A disponibilidade de fertilizantes
artificiais mudou a cadeia alimentar global. Variedades de milho, trigo e arroz que exigem níveis extra elevados de
nitrogênio se espalharam em detrimento de outras culturas. Hoje, dois terços do consumo mundial de cereais vem
dessas três plantas em um número decrescente de variedades altamente criadas e às vezes geneticamente
modificadas. Mesmo a soja, que se tornou a cultura de ração dominante para a indústria de carne em rápido
crescimento mundial, provou ser extremamente dependente de altas doses de fertilizantes artificiais.13
O que é para o jantar?
"Sua mãe não pode produzir comida do nada", disse Hermione. “Ninguém pode. A alimentação é a primeira das
cinco principais exceções à lei de transfiguração elementar de Gamp.
J.K. (em inglês) Rowling, Harry Potter e as Relíquias da Morte, 2007
Um dos muitos grandes projetos científicos de Fritz Haber foi sua tentativa de extrair ouro da água do mar, a fim de
pagar as dívidas de guerra alemãs após a Primeira Guerra Mundial.14 Com a distância histórica, avanços científicos
ainda mais bem-sucedidos às vezes lembram a descoberta do tesouro de conto de fadas no final do arco-íris. Ao
mesmo tempo, os avanços no conhecimento muitas vezes geraram conflitos e limitações mais complexos do que
aqueles que superaram.
Não há dúvida de que o processo provou ser crucial para sustentar a humanidade. No entanto, a nossa dependência
de fertilizantes artificiais é consequência de uma escolha. Nuvens de tempestade se aproximam sobre o caminho
que escolhemos; dependência de energia barata, aumento da monocultura na agricultura mundial, eutrofização e
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Basf_1865.jpg
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https://commons.wikimedia.org/wiki/File:P%C3%A9ti_Nitrog%C3%A9n_M%C5%B1tr%C3%A1gyagy%C3%A1r_Rt._Fortepan_70523.jpg
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aceleração do esgotamento de oxigênio em nossos oceanos e rios, desequilíbrio químico na camada de húmus,
uma escassez iminente de fósforo e outros oligoelementos complementares, para citar apenas alguns.
Novos processos bioquímicos, tanto para abastecer nossos corpos com energia química quanto para atender aos
nossos desejos culinários, estão agora aparecendo ao virar da esquina. A reprodução em larga escala de larvas
ricas em proteínas e a síntese industrial de alimentos de células-tronco vegetais e animais estão se tornando
possibilidades cada vez mais realistas. Nosso conhecimento dessas escolhas está se expandindo rapidamente. No
entanto, provavelmente sabemos muito menos do que precisamos sobre o que tais mudanças fundamentais podem
significar para a humanidade.
Publicado 17 de janeiro de 2024 
Original em Inglês 
Traduzido por Diarmuid Kennan, VoxeuropTradução
PDF/PRINT (PID)
https://www.eurozine.com/the-alchemists-of-ludwigshafen/?pdf