Vaclav Smil (1943) es un profesor emérito de la Universidad de Manitoba, miembro de la Royal Society y de la Orden de Canadá. Realiza investigaciones interdisciplinarias en los campos de la energía, el cambio ambiental y poblacional, la producción de alimentos, la historia de la innovación técnica, la evaluación de riesgos y las políticas públicas. Es un científico muy reconocido y un autor prolífico que hasta la fecha a publicado 47 libros y más de 500 artículos sobre estos temas.

En español hay editados varios libros suyos como «Alimentar al mundo. Un reto del siglo XXI», «¿Deberíamos comer carne?», «Energía y civilización. Una historia». Son libros profundos, rigurosos en sus datos, referencias y análisis. En esta entrada se resume parte de los contenidos de un libro reciente titulado «Cómo funciona el mundo», publicado en inglés en 2022, y en español en 2023.

A lo largo de siete capítulos cuyos títulos comienzan siempre por Comprender…, el autor describe en apenas 270 páginas los aspectos más importantes que a su juicio configuran el funcionamiento de nuestro mundo globalizado, y que condicionan las posibilidades de hacer frente a las crisis climática, energética, alimentaria y de materias primas derivadas de dicha forma de funcionamiento. Aquí resumimos principalmente los contenidos del capítulo 2, que tiene un título muy ilustrativo: Comprender la producción de alimentos. Comer combustibles fósiles.

El autor comienza explicando cómo el desarrollo de la agricultura permitió sostener densidades de población entre 100 y 1000 veces más altas que la actividad recolectora-cazadora previa a la revolución neolítica. Explica cómo en todos los siglos preindustriales dichas densidades de población aumentaron muy lentamente y no superaron el valor de 2,5-3 personas por hectárea, incluso en Europa fueron menores a 2 personas hasta el siglo XVIII. Hasta ese momento, la producción de alimentos dependía exclusivamente de la energía solar y del trabajo humano y animal, lo que limitaba en gran medida los rendimientos productivos de los cultivos.

La revolución industrial provocó un aumento muy considerable de la demanda alimentaria de la población urbana, lo que obligó a un incremento de la producción de comida, asociado en el siglo XIX en gran medida al aumento de la superficie de cultivo (en América principalmente). Es en el siglo XX, particularmente tras la segunda guerra mundial, donde la transformación de la agricultura se acelera. El autor señala literalmente que «ninguna transformación reciente ha sido tan fundamental para la existencia como nuestra capacidad de producir, año tras año, un exceso de comida«. Y lo ilustra a través de los datos que aparecen en la figura siguiente, donde se puede apreciar que en el plazo de setenta años la población mundial se ha triplicado mientras que la proporción de población desnutrida ha pasado del 65 % (2 de cada 3 personas) a menos del 9 % (1 de cada 11 personas).

La causa de este éxito extraordinario es el gran incremento del rendimiento de las cosechas, derivado del efecto combinado de:

• Mejores variedades
• Mecanización agrícola
• Fertilización
• Irrigación
• Protección de las cosechas

El autor enfatiza que «se sigue pasando por alto la explicación fundamental» que está detrás de estos elementos de cambio: la indispensable contribución a los mismos de la energía aportada a través de la electricidad y el uso de combustibles fósiles. Dice literalmente que:

«La dependencia más importantes de los combustibles fósiles del mundo moderno es el uso directo e indirecto que se hace de estos en la producción de alimentos«.

Vaclav Smil, 2023

El uso directo de los combustibles fósiles se concreta en: propulsar maquinaria, bombas de irrigación, transporte de alimentos, transformación y conservación de alimentos, etc.

El uso indirecto es más amplio y cuantitativamente más importante: producción de fertilizantes (sin duda el consumo de energía indirecto más importante de la agricultura) y agroquímicos (herbicidas, insecticidas, fungicidas), producción de maquinaria agrícola, producción de vidrio y plásticos de invernaderos, etc.

Esta transformación de la producción agrícola y su dependencia actual de los combustibles fósiles los ilustra describiendo las principales características de la producción de trigo en Estados Unidos en 1801, 1901 y en la actualidad. En la figura siguiente se esquematiza esto:

Seguimos comiendo, evidentemente, productos de la fotosíntesis (directamente al comer plantas, e indirectamente al comer animales), que es la conversión de energía más importante de la biosfera. Pero a la energía solar se ha unido una aportación muy grande de las fuentes de energía fósil, no renovable. La intensidad de la producción agrícola actual no podría tener lugar sin las contribuciones de los combustibles fósiles y la electricidad. Sin ellas, según el autor afirma que “no habríamos podido proporcionar al 90 % de la humanidad una nutrición adecuada ni reducir de manera simultánea y continua la cantidad de tiempo y la superficie de terreno necesarios para alimentar una persona”.

Para hacer más gráfica dicha contribución y comparar las necesidades energéticas de productos de diferente naturaleza el autor cuantifica y expresa dichas necesidades en en forma de ml de diesel por kg de producto (aunque en la práctica no todas las aportaciones energéticas se concreten en forma de dicho combustible, evidentemente). Esto se resume en el cuadro siguiente:

A continuación, el apartado «¿Podemos volver atrás?«, el autor reflexiona y opina acerca de las limitaciones existentes para transitar hacia una descarbonización de la agricultura. Dice que reducir los servicios actuales proporcionados por los combustibles fósiles (sobre todo la mecanización agrícola y la producción de agroquímicos sintéticos) requeriría aumentar la fuerza laboral humana (retorno al campo desde las ciudades) y animal y las aportaciones de materia orgánica reciclable hasta cuotas impensables hoy día, para acercarse a los niveles de fertilización y los rendimientos productivos actuales.

Señala que más de la mitad del nitrógeno reactivo que reciben los suelos cultivados en el mundo procede de los fertilizantes sintéticos (ver figura siguiente) y que las posibilidades de aumentar la aportación actual del resto de fuentes son limitadas por distintos motivos.

Señala que si bien es importante incrementar las aportaciones actuales de los estiércoles fermentados dado que mejoran la composición del suelo, aumentan su contenido orgánico y facilitan el desarrollo de una mayor riqueza en microorganismos e invertebrados, el aporte de nitrógeno de este material es entre 10 y 40 veces inferior al de los fertilizantes sintéticos (urea, nitrato amónico, etc.). El volumen de material orgánico que sería necesario aportar para acercarse a los niveles de fertilización de estos últimos sería de tal magnitud que resulta materialmente imposible.

Otra estrategia de fertilización que señala como muy interesante y deseable también es el aumento de las rotaciones con leguminosas y de cubiertas verdes que permiten «generar» su propio nitrógeno y fijarlo en el suelo, pero describe también las limitaciones existentes al respecto. Afirma que:

«El cultivo global que depende solo del laborioso reciclaje de desechos orgánicos y de las rotaciones más comunes es concebible para una población mundial de 3.000 millones de personas con dietas mayoritariamente vegetarianas, pero no para casi 8.000 millones de personas con dietas mixtas«

Vaclav Smil, 2023

No obstante, en la parte final del capítulo 2, en el apartado «Pasar con menos, y pasar sin nada«, aporta elementos de esperanza describiendo qué cambios se podrían operar para, que combinadamente, se reduzca nuestra dependencia de los combustibles fósiles en la producción de alimentos:

A) Desperdiciar menos comida para no tener que producir tanto, en particular en los países más ricos, en los que la oferta alimentaria (3.200-4.000 kcal por persona y día) a veces duplica las necesidades reales (2.000-2.100 kcal). El autor hacer referencia al famoso estudio de la FAO de 2011, al programa WRAP de Reino Unido, al incremento del desperdicio en China conforme ha mejorado la nutrición del país, y a la dificultad existente para reducir el desperdicio, ejemplarizada en el hecho de que en EEUU los balances alimentarios parecen indicar que la comida desperdiciada no ha variado durante las últimas cuatro décadas.

Señala que si el precio de los alimentos aumenta es previsible un menor desperdicio, pero que este mecanismo no sería recomendable en países de ingresos bajos, en los que los gastos en alimentación representan un porcentaje del gasto total familiar muy elevado.

B) Transitar hacia dietas más vegetarianas y moderadas, menos copiosas y cárnicas; de nuevo en las sociedades ricas. Aunque considera que la opción del veganismo a gran escala está condenada al fracaso, sí aboga por reducir el consumo de carne muy por debajo de lo que se ha consumido en promedio en los países prósperos en las últimos 20 años. Señala que esto empieza a ser una realidad en algunos países, como Francia, pero que, salvo en prácticamente toda África y algunas regiones de Asia (donde el consumo de carne sigue siendo mínimo), en muchas regiones en proceso de modernización (Brasil, China, Indonesia, etc.) el consumo de productos de origen animal no ha dejado de incrementarse en los últimos años.

C) Otras oportunidades de mejora, limitadas, a veces lejanas, pero que habría que abordar: aumentar la eficiencia de captación de nitrógeno por parte de las plantas; uso de maquinaria agrícola e irrigación sin combustibles fósiles; el desarrollo de cultivos de cereales u oleaginosas con la capacidad de las leguminosas.

En definitiva, en unas 40 páginas Vaclav Smil describe de forma clara y rigurosa cómo es la producción industrializada de los alimentos en el mundo, de qué modo es dependiente del uso directo e indirecto de combustibles fósiles, y como dicha dependencia hace muy difícil acometer con rapidez la anhelada aspiración de descarbonizar la agricultura y ganadería y reducir sus impactos ambientales; más aún en mundo con población creciente, y bajo las consecuencias actuales y futuras del cambio climático.