Peak fosfor lösning

Effektiviteten i användningen är inte hemsk, 80 procent går förlorad från jorden till bordet. Förlusterna beror främst på ineffektiv befruktning av fältet, ofullständig absorption av tillgänglig fosfor i livsmedel för både boskap och människor, samt från stort matavfall när vi inte klarar eller tar hand om den producerade maten. Dessa förluster leder till förlust av en begränsad och nödvändig resurs i vattendrag, sjöar och hav och orsakar negativa konsekvenser av övergödning, illaluktande algblomningar och död havsbotten.

Tillgången på fosfor är begränsad och den tillgängliga fosforn kontrolleras av flera länder. Marocko, Kina och Västsahara har tre kvarter i det globala förrådet. EU, tillsammans med länder som Indien och Australien, är helt beroende av importerad fosfor för sin livsmedelsproduktion. Detta innebär stor geopolitisk osäkerhet. Trycket på fosfor ökar kontinuerligt, främst till följd av befolkningstillväxt, ökad köttkonsumtion och produktion av elfordon.

Fosforutvinning är extremt energiintensiv, både för gruvdrift och för bearbetning och transport. Därför har fosfor blivit både en eftertraktad och dyr vara, och därför har tillgången till fosfor en fördelningspolitisk dimension när många småbönder i fattigare delar av världen inte har råd eller tillgång till fosfor. Vad ska då göras för att säkerställa ständig tillgång till denna värdefulla resurs?

Först och främst måste vi utveckla en effektiv politik på global nivå för att uppnå hållbar fosforutvinning och-konsumtion. Denna prisökning har lett till att många länder väsentligt ökar värdet på sina uppskattade reserver. Storleken på reserverna förändras också naturligt över tiden på grund av nya upptäckter och utarmning av andra. Detta gör det nästan omöjligt att göra exakta uppskattningar av resurser och reserver.

Det finns också andra flaskhalsar i produktionen på grund av miljömässiga, geopolitiska, sociala och juridiska begränsningar. Detta kan innebära att de tillgängliga resurserna eller reserverna kan vara mycket mindre i verkligheten än förutsagt. Ett problem är att de flesta uppgifterna produceras av företag inom gruv-och gödningsindustrin som inte är intresserade av att göra dem tillgängliga för allmänheten.

Vissa uppgifter finns tillgängliga från privata företag, men till en mycket hög kostnad för Cordell och White är USGS den enda organisationen som har offentligt tillgängliga årliga reservdata för globala mineraler och metaller. Uppgifterna bygger dock på historiskt rapporterade reserver och resurser som skisseras av företag och andra rapporter.

Flera forskargrupper varnar för att vi närmar oss ”peak fosfor”, tidpunkten när produktionen av ett av jordbrukets viktigaste näringsämnen når sitt maximum och börjar dala.

Trots det faktum att företag rapporterar prover kommer den totala storleken på reserver och resurser i världen inte att kallas en studie av nya reserver, och detta görs endast om skiktet betraktas som en tårta inom en snar framtid av Scholz och Wellmer, vilket innebär att data för reserven inte kan ändras på många år, trots att det inte finns någon risk för nya tekniska framsteg, högre priser och inlägg eller permanent produktion Figur 2.

Storleken på USGS rapporterade reserver på upp till tusen ton fosfatstendata från Jasinski, reservdata för de totala uppskattade reserverna i världen enligt USGS i januari, uppgick till 67 miljarder ton fosfatsten.

Storleken på de uppskattade reserverna i USGS årliga publikationer har varit konstant i många länder under flera år, trots deras kontinuerliga produktion, medan andra län har gjort betydande förändringar i storleken på sina uppskattade reserver, se Figur 2. De nya siffrorna har gjort den uppskattade USGS-reserven från 16 till 65 miljarder ton till Jasinski, även om uppgifterna är baserade på litteraturen om den andra egendomen, och det är okänt om allt detta fosfatsten faktiskt återställs och reserver som har reviderats.

Det senaste året är reserverna i Kina, Syrien, Ryssland och Irak Figur 2. Distrikt med reserv uppskattningar, som länge har varit konstant i USGS uppgifter och fortfarande inte förändras, inkluderar ett antal länder; Israel, vars beräknade reserver per miljon ton inte har förändrats sedan dess, Tunisien - miljoner ton och Sydafrika 1, ton Millon, som inte har förändrats sedan dess, Och egyptierna miljontals miljoner.

Ton som inte har förändrats, eftersom de är i sina balanserade länder, utom Sydafrika, bland de tio största producenterna i världen och att reserver, trots att det inte har uppdaterats under en så lång period, är det rimligt att anta att de deklarerade reserverna inte motsvarar det faktiska belopp som extraherats aktivitet. IFDC-siffrorna för dessa 14 länder skiljer sig också åt, med lägre uppskattade reserver för Tunisien och Egypten och mycket lägre för Sydafrika, medan Israel antas ha något större reserver.

Se Tabell 1. U resursdata.Geological Survey anger inte några resursuppskattningar för enskilda länder, men ger en uppskattning av det totala antalet resurser i världen på mer än miljarder ton Jasinski fosfatsten, detta överensstämmer med det faktum att miljarder ton identifierade resurser som Van Cauwenberg uppskattade i sin rapport för IFDC han uppskattade också resurser för att få tillgång till några av de största producenterna i världen, se Tabell 1 Van Cauwenberg, Marocko tros ha den största andelen av världens resurser.

Van Cauwenberg uppskattade Marocko att hålla mer än hälften av resurserna med cirka miljarder ton identifierad fosfatsten, och detta kan uppgå till cirka miljarder ton om hypotetiska resurser också beaktas. Andra länder som har stora reserver är USA och Kina. Ett stort antal prospekteringsprojekt planeras i olika länder, vilket sannolikt kommer att öka storleken på flera länder, uppskattningar och resurser i framtiden.

Tabell 1. Några av dessa områden, som inte är för djupa, planeras för drift. På grund av främst miljöskäl är det oklart om dessa områden kommer att utvecklas i framtiden. En annan hypotetisk resurs för fosfor är haven. Koncentrationen av fosfor i havsvatten är bara 0. Detta innebär ytterligare miljarder ton fosfor. Tyvärr, på grund av den framtida uttömningen av befintliga reserver i många länder, kommer Marocko sannolikt att öka andelen produktion, med tanke på deras enorma reserver.

Igure 3. Registrerade reserver i data från U. Enligt Jasinski Geological Survey kräver detta en betydande ökning av avkastningen, eftersom tillgången på urskillningslös åkermark är mycket begränsad utan att skada det värdefulla ekosystemet. Stora arealer åkermark förloras också varje år på grund av stadsutbyggnad, uttömning av akviferer och överanvändning av bevattningsvatten samt nedbrytning av jordbruksmark på grund av olämplig markförvaltning med resultat, som i många fall i många institutioner kemiska gödningsmedel det finns inga kemiska gödningsmedel.

Ställer restriktioner för livsmedelsproduktion och tillgången på gödselmedel, därför kan avsevärt öka avkastningen i dessa områden. Fosfatstenproduktionen har ökat med i genomsnitt nästan 5 procent under de senaste fem åren och priserna har stigit kraftigt. Den globala konsumtionen har beräknats av Geological Survey att fortsätta växa med en hastighet av 2. Särskilt i syd-och Östasien fick de större köpkraft, vilket ledde till en ökning av deras fosfatkonsumtion, eftersom fler och fler människor hade råd med kött och kött och mejeriprodukter.

Samtidigt saknar andra delar av världen fortfarande tillgång till fosfatgödselmedel på grund av låg köpkraft. Detta gäller särskilt i många länder söder om Sahara, som samtidigt tillhör den del av världen där de mest fosforbristande jordarna är Cordell et al. Den totala förbrukningen av global fosfatsten i denna enorma prisökning drevs också av en svagare dollar och höga frakttariffer och energikostnader på grund av höga oljepriser vid den tiden.

Det tar tid och kräver mycket kapital för att öka produktionen. Till exempel i USA kan det ta år att få tillstånd att bygga en ny Van Cauwenberg-gruva, vilket kan leda till brist och höga priser. Det kan också vara begränsat hur höga priser jordbrukarna är villiga att betala för fosfor. Figur 5. Export och import av fosfatsten i världen av världens största producenter, Kina, USA och Marocko, står för två tredjedelar av den globala produktionen.

Kina och USA konsumerar det mesta av sitt fosfat inom landet, och deras reserver kommer att tömmas inom 50 år vid den nuvarande produktionstakten. Resten av exporten kommer främst från Mellanöstern och resten av Afrika Figur 5. Biobränslen från jordbruket kräver stora mängder vatten, energi, mark och gödningsmedel, som alla är begränsade och istället kan användas för livsmedelsproduktion.

En annan alternativ källa till biobränslen kan vara mikroalger. Mikroalger har fördelen att producera mer olja och att den kan odlas på små ytor som inte borde vara lämpliga för jordbruksbruk Demirbas, vattenförbrukningen är också mindre, men istället är en nödvändighet för gödselmedel mycket mer. En studie av R Xxxsch et al. En annan rapport från Beal et al. Det beräknas att detta kommer att öka till 0.

Biobränslen från mikroalger är fortfarande bara i experimentstadiet, och det är fortfarande oklart hur hög erosion som kan uppnås i framtiden. En av de största nackdelarna med mikroalgproduktion är också att de har en mycket låg koncentration av biomassa, vilket gör det dyrt och svårt att uppgradera till kommersiella storskaliga demirbs med utvecklingen av ny teknik kan cellulosabiomassa spela en mer framträdande roll för biobränsleproduktion i framtiden Johansson m.fl.

Först sågs ren fosfor som en mystisk ljuskälla och kallades kall eld när den glödde i mörkret. Namnet fosfor kommer från de grekiska orden för ljus och bärare Ashley et al. Ett sekel senare hittades fosfor i ben i högre koncentrationer än urin, vilket möjliggjorde produktion av mer fosfor. I den 19: e århundradet, den huvudsakliga användningen av fosfor var i matcher på grund av dess brandfarliga egenskaper, och senare också som ett element i krigföring.

I, Justus von Liebig upptäckte att fosfor och andra mineraler som nitrat var avgörande för växttillväxt. I tusentals år har djurgödsel återförts till fälten för att öka avkastningen i Kina. I Kina har det också varit känt i minst 5 år att mänsklig avföring har en gödande effekt på marken, och därför har den alltid återvänt till fälten Ashley et al. Mänsklig avföring har också återvunnits i Japan sedan 12-talet, men detta har aldrig hänt i stor utsträckning i Europa, men i flera decennier sedan mitten av 19-talet Cordell et al.

Återvinningssystemet övergavs i Europa i början av sanitära linjära system, där avloppsvatten istället släpptes ut i floder, sjöar och kustlinjer I m Xxtrald, detta berodde främst på hälsofördelarna, svårigheterna att lösa latriner och ekonomisk oöverstiglighet jämfört med kemiska gödningsmedel, som har upplevts bli vanligare på marknaden. Detta var en sanitär revolution som ledde till stora hälsofördelar, men också ökad vattenförorening av Ashley et al.

Det första gödselmedlet som användes kommersiellt var krossade ben i början av 19-talet, under vilken tid nya bästa odlingsmetoder för växtrotation uppstod, liksom ny teknik och särskilt nya grödor som kan korrigera kväve från luften. Dessa förbättringar innebar att jordbruket i Europa kunde återhämta sig från hungersnöd, vilket var ett stort problem under 18th century Cordell et al.

Senare började Guano appliceras som gödselmedel från öar längs den peruanska kusten i mitten av 19-talet. Produktionen ökade snabbt och nådde sin topp i slutet av 19-talet och inkluderade öar i Stilla havet vid den tiden. Tyvärr, på grund av bristen på gödselmedel och den lilla mängden ben och guano som fanns tillgängliga, gjordes försök att hitta andra källor till fosfor.

Den nya källan som behövdes upptäcktes i en rik apatitfosfatsten som verkade växa fram som en obegränsad resurs. Fosfatgruvdrift började först i South Carolina för produktion av fosfatgödselmedel av Van Cauwenberg; Denna nya fosfatkälla hade ett högre näringsinnehåll än vad som fanns i djurgödsel, och den ökade ännu mer när metoder utvecklades för att separera kalciumsulfat för att bilda dubbla och tredubbla fosfatgödselmedel.

Den gröna revolutionen, som började efter andra världskriget, ledde till att produktionen började växa dramatiskt, Fig. 6. Med hjälp av bekämpningsmedel och god bevattning av vatten ledde detta till en betydande ökning av avkastningen, vilket skulle kunna stödja en stor befolkningstillväxt i världen Cordell et al. Det har också gjort jordbrukssystemet alltmer beroende av en extern leverans av fossila bränslen, gödningsmedel och sötvatten, som alla kan vara bristfälliga i framtiden.

Produktionen av fosfatsten har ökat snabbt och verkar ha nått sin topp på en miljon ton produktion. Toppen berodde till stor del på lägre efterfrågan och produktion som ett resultat av Sovjetunionens fall, samt ökad medvetenhet i Västvärlden om IFA-eutrofiering; Cordell et al. Produktionen har ökat de senaste åren på grund av en växande befolkning och en kraftig ökning av kött-och mejerikonsumtionen i utvecklingsländer som Kina och Indien, samt ökad biomassaproduktion för Biotuel Cordell et al.

Denna trend förväntas fortsätta, medan världen också kommer att ha en miljard människor som kommer att mata världen, helt beroende av den växande produktionen av fosfatsten för att kunna mata världen i framtiden. Figur 6. Fosforproduktion över tid med Cordell et al. Dessa begränsningar kan vara relaterade till flaskhalsar i produktionslinjen eller i transportkedjan.

Kina står för det mesta av den dramatiska ökningen av produktionen som har inträffat sedan dess, som visas i Figur 8. Figur 7. Produktion för de tio största producenterna av fosfatstendata från BGS.Jasinski Geological Survey;, detta gör att du kan förfina råvaror till bättre produkter som har högre egenskaper än obearbetade råvaror. Fördelningen liknar produktionen av fosfatsten med den största delen i Östasien, Nordamerika och Afrika, se Figur 9.

Nordamerika har fortfarande en stor andel av gödselproduktion och export, men samtidigt är de en av de viktigaste importörerna av fosfatsten. Dessutom har Europa och Sydasien en större andel av gödselproduktionen än mängden fosfatsten de producerar, eftersom de knappt producerar något av sitt eget fosfat. Afrika och Mellanöstern, som är de större nettoexportörerna, bearbetar endast en del av sin fosfatsten till gödselproduktion och exporterar resten utan behandling.

På utställningen 9. Andra fosfatproducenter som Marocko och Jordanien påverkades också av den arabiska våren, men deras produktion stördes endast i mindre utsträckning av HCS, det mesta av detta område har kontrollerats av Marocko sedan FN inledde en vapenvila långvarig konflikt. Även om Afrika står för mer än fyra femtedelar av världens totala reserver och är den överlägset största exportören av fosfatsten, är det också den kontinent som lider av den största livsmedelsbristen Jasinski; Cordell et al.

Koncentrationen av reserver i endast ett fåtal länder innebär att det mesta av världen är helt beroende av fosfatimport. Andra delar av världen har istället inte tillgång till fosfatgödselmedel på grund av låg köpkraft. Detta gäller särskilt i många länder söder om Sahara, som samtidigt är en av de delar av världen som har de mest fosforbristande jordarna Cordell et al.

Data om produktionen av USA och världen som helhet upptäcktes från den historiska statistiken över fosfatstenen i USGS Buckingham och Jasinski, data för de flesta länder som producerar fosfatstenar hittades i BGS-arkivet och från arkivet från U. Sammanställningen av data från usbms-arkivet gjordes manuellt genom att visuellt utvärdera siffror som ofta var svåra att dechiffrera.

Årliga sammanfattningar visade ofta på produktionen under de senaste fem åren, vilket innebar att uppgifterna kunde bekräftas genom att jämföra årets produktionsdata i efterföljande årliga sammanställningar. I de fall produktionen skilde sig mellan åren, uppgifterna från den senaste publikationen där den användes, eftersom dessa uppgifter antogs vara de senast korrigerade och därför de mest exakta.

Data från BGS dataarkiv var mycket lättare att dekryptera, och data förändrades inte så mycket under åren. Trots bristen på publikationer under flera år har detta gjort vissa uppgifter mer osäkra. Sovjetunionen och Kina har saknat data under ett antal år, och därför utvärderades de Av U. Bureau of Mines. Samma problem fanns också med de brittiska undersökningsdata, som använde långa ton före och 24 ton efter det.

Uppgifterna i korta och långa ton omvandlades därför till metriska ton för att matcha varandra, ett långt ton är ungefär 1. USG, som regel, har mycket mer data för produktion i U. Data för enskilda länder var inte offentligt tillgängliga och användes därför inte, så endast offentliga data för olika regioner och världen som helhet användes från denna källa. Denna databas innehöll också information om export, import och konsumtion.

En jämförelse av globala produktionsdata som visar skillnaden mellan källor, vilket framgår av figuren som bekräftar denna ökning av produktionen, bygger de också en km lång rörledning från gruvzonen i Houribga till staden Jorf Lasfar vid kusten. Det finns också planer på att öka gödselproduktionen från 3. Utanför Namibias kust, på ett djup av meter under havet, det finns en stor reserv av 1.

Gruvföretag vill bryta denna reserv, men det föreslagna avlägsnandet av havsbotten har blivit mycket omtvistat på grund av miljöskäl, eftersom utvinningen av den marina industrin aldrig har gjorts tidigare, och effekterna på marint liv och miljön kan vara allvarliga av Hartman. De äger för närvarande rum i andra delar av världen. Ett liknande projekt, som i Namibia, pågår i Nya Zeeland, och nya gruvor planeras också utvecklas i Finland.

1 det första som behövs är att hitta potentiella aktier. För att göra detta kan direkta observationer samt flyg-och satellitbilder användas för att identifiera områden med rätt geologisk struktur för att söka efter fosfatstenar i Encyclopaedia Britannica: Mining, när en potentiell geokemisk marksökningsplats upptäcks i dem. Den långa processen och de höga kostnaderna för studien gör det till en riskabel investering, eftersom projekt kan avbrytas på grund av miljö -, tekniska eller politiska skäl för HCS, som ett resultat av den långa processen är priset på fosfatsten mycket oelastiskt.

Liknande metoder och utrustning används som i kolbrytning, se Figur 11 Van Cauwenberg, det finns två huvudtyper av fosfatbrytning: ytbrytning och underjordisk gruvdrift. De metoder som används sträcker sig från mycket mekaniserade till lågteknologiska och arbetsintensiva. Malm och produkter transporteras med lastbilar, transportband och i rörledningar eller med tåg. De metoder som används beror på den enskilda gruvan, avståndet, infrastrukturen, tillgången på vatten och andra faktorer.

Gruvtekniker för kolmålning från Kentucky Geological Survey. Ytbrytning är den vanligaste metoden för utvinning av fosfatberg och är i allmänhet billigare än underjordisk gruvdrift i storskalig Van Cauwenberg används två olika typer för fosforutvinning; Tvångsutvinning och öppen gruvdrift. Den första utförs genom att först ta bort matjorden med hjälp av stora elektroniska draglinjer, stora spadar eller liknande grävmaskiner Encyclopedia Christiadia Britannica: mining, denna metod är lämplig för platta och grunda avlagringar.

Arbetsmineraler, eller öppen gruvdrift som det också kallas, resulterar vanligtvis i ett stort hål uppdelat i horisontella lager som kallas bänkar, där gruvdrift utförs av stora skyfflingsmaskiner. För denna typ av gruvdrift är stora hinkhjul mycket användbara för att ta bort stora mängder material. Ett öppet kartarbete används för avlagringar nära ytan, men ger tillgång till alla mineraler i tjocka eller mindre grunda avlagringar.

När den öppna kartan blir djupare måste mer och mer av den omgivande berget tas bort för att hålla väggarna i en säker vinkel. Detta gör det allt dyrare att bryta djupare, och vid någon tidpunkt kommer kostnaden för gruvdrift att överstiga intäkterna från den extraherade fosfatstenen. Mängden avfall som produceras per ton utvunnen fosfatmalm är vanligtvis mellan 2 och 7 ton Krauss et al.

Om detta är en utmärkt mängd avfall måste underjordisk gruvdrift övervägas. En vanlig metod är rums-och kolonnbrytning, där en del av malmen kvarstår som en pelare för att stödja Van Cauwenberg-taket, en annan metod som också har använts är det som kallas Långväggbrytning, som använder hydrauliska stöd istället för att lämna pelare malm. Kontinuerliga gruvarbetare eller trumskift används för denna typ av gruvmetod.

Underjordisk gruvdrift används när malmskiktet ligger på ett betydande avstånd under ytan, eftersom stora volymer avfallsstenar som måste tas bort från gruvan gör ytbrytning olämplig encyclopedia Britannica: gruvdrift, metoden är fortfarande mycket dyrare än ytbrytning, eftersom gruvdrift inte kan göras i samma skala, och små maskiner måste användas, så mängden malm som produceras är mycket lägre per skiftarbetare.

Därför spelar underjordisk gruvdrift en mindre roll i den totala globala produktionen. Koncentrationen bör vara högre för denna underjordiska gruvdrift, men ju högre malmkvalitet, desto dyrare gruvmetoder kan tillämpas. D Minska. Om malmen deponeras under den normala grundvattennivån eller havsnivån kan man ibland använda muddringsmetoder för gruvdrift.

Denna metod använder en flytande fabrik för att arbeta med maskiner och muddringstekniker som ladgers hinkar eller krossar som gräver ut malm från Encyclopedia Encyclopedia: gruvdrift, det mesta finns på djup större än havet, vilket är svårt och dyrt för gruvan. Fosfat från grundare vatten kan vara lättare att återvinna, men i stället finns det risk för betydande miljöskador. Följaktligen måste miljöpåverkan studeras noggrant innan gruvdrift kan börja där av Scholz och Welmer, offshore fosfatbrytning har aldrig gjorts i världen förrän nu, och ingen vet vad den verkliga effekten av intensiv havsmuddring är Ytsediment kan påverka det marina livet.

Den låga koncentrationen av havsvatten innebär att produktionen av fosfor, som för närvarande bryts i världen, kommer att kräva mer än km3 havsvatten, som för närvarande bryts i världen. Man trodde att litium också produceras i mycket mindre mängder litiumutvinning, som bildar havsvatten, är omöjligt i den oundvikliga framtiden på grund av det stora flödet av vatten och de 28 processadditiverna som är nödvändiga för hög produktion.

Därför är det förmodligen omöjligt att extrahera fosfor från havsvatten i framtiden. Om vattenförsörjningen är otillräcklig kan torr screening också vara effektiv om Malmens egenskaper har rätt Van Cauwenberg-egenskaper, för malm som innehåller större föroreningar som sand eller kiselhaltig måste ett ytterligare skumflotationssteg användas.

Polemiska flotationsprocesser använder skillnader i ytvätbarhet för mineraler och intensiv luftning för att göra orenheter hydrofila så att de fäster vid luftbubblor och bildar skum Encyclopedia Xxxdia Britannica: mineralbearbetning av fosfatsten med lågt P2O5-innehåll har ett högt innehåll av föroreningar, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket, vilket Primaria leder till högre produktionskostnader och bearbetning.

Om P2O5-innehållet är lågt kan det finnas bearbetningsproblem som kan leda till dåliga produkter. Kalinering utförs genom att värma materialet till en mycket hög temperatur under smältpunkten, vilket gör att koldioxid förvandlas till en gasekvation. Detta följs av försvagningen av den återstående oxiden med vatten för att bilda kalciumhydroxider, som kan avlägsnas med hjälp av hydrocyklonekvationen.

På grund av de höga energikostnaderna används denna metod när naturgas är billig van Cauwenberg, varför flotation inte används i stor utsträckning, trots att mindre energi krävs och att betydande forskning har utförts på metoden. Idag används denna metod endast för behandling av vulkaniska bergarter i Finland och Brasilien. Fosfatsten kan användas direkt som gödningsmedel om fosfathalten är tillräckligt hög, men det är svårt för växter att absorbera fosfatjon från apatitsten.

För att öka fosforhalten och göra den mer löslig i vatten används olika processer för att producera flera olika typer av fosfatgödselmedel. I figuren kan några av syrorna också hittas i ett antal industriella processer, liksom i coladrycker. Termiska processer kan också användas, men är mycket dyrare på grund av den höga energianvändningen. WPA-processen för våt fosforsyra förbrukar en stor mängd fosfatsten och svavelsyra för varje ton fosforsyra som produceras och lämnar en stor mängd gips som biprodukt.

Många npkgödselmedel näringsgödselmedel som innehåller fosfor, kväve och kalium kan också framställas genom att blanda fosfatsten med salpetersyra och ammoniak för att bilda nitrofosfater eller genom att blanda nitrofosfater med fosfor och svavelsyra. Om kaliumsalt och spårämnen tillsätts kan många komplexa näringsgödselmedel göras. För att producera fosfatgödselmedel utan tillsats av ammoniak kan fosfatmineralen behandlas med en trippel fosforsyrasuperfosfat, en svavelsyrasuperfosfat eller båda dubbla superfosfater.

Olika fosforgödselmedel och deras förhållande till varandra baserat på siffran i reserverna och resurserna i världens fosfatstenar, Van Cauwenberg, påverkades alla större civilisationer av eutrofiering till följd av en ökning av befolkningen. Problemet ökade under 19 och 20-talet när befolkningen växte och fosforrikt avloppsvatten släpptes ut i sjöar, floder och hav snarare än att återvända till jorden.

Problemet växte ytterligare efter andra världskriget med ökad användning av kemiska gödningsmedel och införandet av fosforrika tvättmedel, Eshley et al. Den ökande användningen av fosforgödselmedel i jordbruket för att öka avkastningen har lett till en ökning av mängden fosfor som har släppts ut i ytvatten genom avrinning från åkermark, främst på grund av överanvändning av gödselmedel.

Som mer och mer fosfor från fosfat bergreserver har lagts till ekosystemet, ökad algtillväxt har observerats i många sjöar och kuster, i vissa fall leder till svår övergödning och döda zoner på grund av brist på syre Eshley et al. Därför har det blivit nödvändigt med dyr avloppsrening för att övervinna detta problem. En annan viktig åtgärd som genomfördes var att fosfat förbjöds eller reglerades i tvättmedel på många ställen av Ashley et al.

Med dessa åtgärder har fosfortillförseln till vattenvägarna minskat. Trots avgörande åtgärder i både Europa och USA för att minska problemet med eutrofiering genom att förbättra sanitet, avloppsrening och minska överanvändningen av fosforgödselmedel är eutrofiering fortfarande ett växande problem i världen, och mer och mer fosfor förloras som förorening Efter fält De största effekterna av fosfatgruvbrytning observeras vid extraktions-och extraktionsstegen.

Ytbrytningsmetoder tenderar att ha större inverkan på miljön än underjordiska gruvmetoder eftersom de helt förändrar landskapet på en stor yta. Utvinningsprocessen orsakar också koldioxidutsläpp och kan påverka grundvattennivån. Den huvudsakliga effekten av återbetalningsfasen är att stora mängder avfall produceras i form av förorenat vatten och avfall av sand eller lera.

Ett annat miljöproblem är den stora mängden sötvatten som behövs för processer som spolning och flotation. Stora mängder damm genereras i nästan alla gruvstadier, och det finns ofta en risk för vattenförorening på grund av avrinning, urlakning och läckage. Därför måste dessa miljöhänsyn beaktas innan en ny gruva godkänns. För varje ton P2O5 i den producerade fosforsyran består den av 4.

Gips består huvudsakligen av kalciumsulfat, liksom fluor och vatten, se den kemiska reaktionsekvationen. Warbler med gips pumpas in i stora dammar, där gips sätter sig och det klara vattnet bearbetas i processen. För närvarande köps fosfogypsum huvudsakligen på grund av innehållet av radioaktivt radium som ackumuleras i gips. Andra föroreningar som arsenik, kadmium, bly och fosforsyra kan också detekteras i fosfogypsstacken, vilket gör det viktigt att det inte finns något läckage från det, Detta är fortfarande tillåtet om kadmiumkoncentrationen inte är låg, men det kan ha en stark effekt på marint liv i områden utan starka flöden.

Å andra sidan har fosfogypsum också många positiva egenskaper och kan användas i cement, gips, gipsskivor, jordbruk och som vägtillverkningsmaterial, men den höga fukthalten och mängden föroreningar förhindrar användning för det mesta. De största problemen med radium finns i fosfohypem, där det mesta av radium slutar, och därför är gipsproblemet nära besläktat med radium.

En del av radiumet kan också hamna i gödningsmedel som inte är baserade på fosforsyra, såsom superfosfat Cioroianu et al. Radium producerar radon genom radioaktivt sönderfall, vars strålning är ohälsosam och ökar risken för lungcancer, vilket ett annat radioaktivt material är uran, som finns i olika mängder i fosfatsten av sedimentärt ursprung. Till skillnad från andra radionuklider som radium finns det mesta av uranet i fosfatsten kvar i fosforsyraprodukten, och endast en liten andel kan detekteras i fosfohypem.

Den totala mängden uran i all fosforsyra som produceras varje år är faktiskt en betydande mängd jämfört med mängden uran som produceras och representerar därför en potentiell uranresurs i Este och Kvarn, det mesta av uran kan separeras från fosforsyra med Med hjälp av Hahns lösningsmedelsextraktionsprocesser är produktionen mycket beroende av kostnaden för uran, som mestadels har varit mycket låg under de senaste decennierna, och därför används denna metod inte idag i större utsträckning av Efitli och Mill, eftersom de bästa reserverna med lågt kadmiuminnehåll kommer ut de första.

Vi kommer förmodligen att se en trend mot högre kadmiumhalt i fosfatsten i framtiden HCSS, kadmium tillsätts till jorden genom atmosfärisk utfällning av kadmium med luft med tillsats av kalciuminnehållande fosfatgödselmedel, där det ackumuleras i växter och organiska organismer. och överförs till människor av J Xxterrup och Xxterkesson, kadmium är främst involverat i livsmedelskonsumtion, men kan också absorberas av cigarettrökare, vilket innebär att rökare tillhör en särskilt utsatt grupp.

Kadmium ackumuleras huvudsakligen i levern och njurarna, vilket så småningom kan leda till njursvikt, en minskning av benmineraldensiteten och cancer HCS, mängden kadmium i fosfatsten varierar mycket mellan olika avlagringar. Igneös fosfatsten innehåller ofta nästan inget kadmium, medan sedimentära avlagringar varierar från låga till högre mängder kadmium, vilket finns i länder som Marocko.

Till exempel, gruvdrift i Florida, till exempel, med 8 till 15 ton färskvatten för att producera varje ton fosfatsten, men det mesta av detta vatten återanvänds av van Cauwenberg vattenbrist kan särskilt begränsa användningen av flotation i torra områden. Vattenförbrukningen kan minskas med torr screening om fosfatstenen har rätt egenskaper, och saltvatten kan också användas för tvätt, screening och flotation Van Cauwenberg med en växande befolkning och ökad ekonomisk utveckling har den globala vattenanvändningen ökat mer än dubbelt så mycket som dubbelt så mycket som befolkningstillväxten under det senaste århundradet, vilket har lett till ökat tryck på FN: s befintliga vattenförsörjning, är vatten därför också en begränsande faktor för livsmedelsproduktionen på många ställen.

Dessutom förändras klimatförändringarna nederbördsmönster i många delar av världen, vilket ytterligare kommer att förvärra vattentillgången i länder som redan lider som allvarliga vattenförsörjningar kommer många fosfatstenproducenter därför att möta ständigt minskande vattentillgång i konkurrens med konkurrens från konkurrens i konkurrens med konkurrens i konkurrens.

Jordbruket och den allmänna befolkningen. För att minska vattenanvändningen i jordbruket används ofta vattenekonomisk teknik som avancerade droppbevattningssystem.I många områden som påverkas starkt av vattenbrist finns det också ofta energiintensiva tekniker för avsaltning av havsvatten i stora HCS-avsaltningsanläggningar, avsaltningsanläggningar har byggts i många länder som är stora producenter av fosfor, såsom Tunisien, Algeriet och Israel och andra Det byggs i länder som Marocko.

Denna teknik kan öka energikostnaderna och användningen för gruvindustrin i framtiden. Landet måste klara de konkurrerande kraven mellan jordbruket och fosfatgruvindustrin, samt att tillhandahålla färskt dricksvatten för den växande HCSS-befolkningen, så grundvattennivån har sjunkit med i genomsnitt 1. Som en följd av klimatförändringarna förväntas nederbörden också minska i vissa delar av Atlasbergen, som står för det mesta av vattenförsörjningen i Marocko.

UNEP, landet har också relativt stora oljeskifferresurser som kommer att kräva stora mängder vatten vid återvinning av dynamit, den våta processen Fosforsyra är den mest energiintensiva processen inom fosfatgödselindustrin, vilket framgår av tabell 2. Livsmedelsproduktionen beror fortfarande helt på energiförsörjningen för gruv-och gödselproduktion, liksom på transport av gödselmedel och näring runt om i världen Cordell et al.

Varje år transporteras cirka 30 miljoner ton fosfatsten och mer än 16 miljoner ton fosfatgödselmedel över hela världen av IFA, och det moderna jordbruket är starkt beroende av fossila bränslen som olja och naturgas för livsmedelsproduktion Johansson et al. Tabell 2. Förhållanden med fosforsyra uppstår fosforförluster delvis på grund av tekniska begränsningar som gör att vissa fosforer går förlorade i produktionen.

Andra förluster uppstår på grund av fysiska begränsningar som gör att växter inte kan absorbera alla näringsämnen i jorden. Det mesta av fosforen hamnar istället i närliggande bäckar, där den förorenar cordell och vitt vatten, å andra sidan kan fosfor återvinnas från mänsklig avföring, gödsel och olika typer av avfall Cordell et al. Således kan det vara möjligt att stänga fosforslingan, vilket minskar effekten av fosforbrist.

Nauru övervägs eftersom det är en av få reserver med tillräckliga data vars produktion förväntas nå sin topp. Data för Nauru finns från en sexårig produktionsuppehåll under andra världskriget. Båda kurvorna ger en bra matchning för produktion, även om man tror att den logistiska kurvan är bättre lämpad för produktionsdata, se figur kurvmodeller för Nauru.

Den sammanlagda produktionen består av data för Sovjetunionen så länge och senare data från Ryssland, Kazakstan och Uzbekistan som finns tillgängliga. Å andra sidan är dessa reserver endast tillgängliga för Ryssland per miljon ton, men inte för Kazakstan och Uzbekistan. Eftersom osäkerheten för andra reserver är så stor antas det att en sådan bedömning kan göras.

De reserver som används för alla övriga nio länder är de som bedöms av USGS. Världen ges tre olika Urr för tre scenarier, vilket kan ses i Tabell 6. Beräknad kumulativ produktion och Urr för de tio största tillverkarna av TAM 4. Annan beräknad kumulativ produktion och Urr. Tabell 5. Beräknad kumulativ produktion och URR för hela världen. Hubbert föreslog att för en exakt matchning, modellen bör endast tillämpas vid en tidpunkt då kumulativ produktion översteg en tredjedel av URR May et al.

Bättre passform uppnås också om längre tidsserier används. Det är också mycket svårt att förstå hur många resurser som kommer att omvandlas till reserver i framtiden. Därför är det bättre att skapa ett tidsintervall där du kan förvänta dig en framtida topp. Därför kommer olika scenarier att utvecklas baserat på olika data för framtida återvinningsbara reserver.

De tre första scenarierna skapas för hela världen med aggregerade data, eftersom de tidigare genomfördes av Cordell et al. För det andra är de fyra scenarierna utformade för att ge en mer detaljerad förståelse för hur den globala produktionen kommer att delas mellan länder över tid. URR för detta fall är 30 miljoner ton fosfatsten, vilket motsvarar cirka en miljon ton fosfor. Detta är något mer än URR i Cordell et al.

I detta fall kan Marocko inte återvinna alla sina enorma reserver på grund av miljömässiga, politiska och fysiska begränsningar, och det antas inte att nya stora reserver inte kan hittas. Standardfallsscenariot: URR för detta scenario baseras på USGS-beräkningar av en total volym på 67 miljoner ton fosfatsten, vilket resulterar i en total URRR på 74 miljoner ton fosfatsten.

I det här fallet är de utgående reserverna i detta fall lika med USGS uppskattade reserver i och utan några begränsningar, och det kommer inte heller att öka reserverna. Scenario: Reserven för detta fall antas vara dubbelt så stor som för standardfallet. Detta scenario förutsätter att alla nuvarande uppskattade reserver kommer att återställas, många nya reserver kommer att hittas och att de flesta av de nuvarande kända resurserna kommer att omvandlas till reserver.

Eftersom Kina och Marocko har de överlägset största reserverna och Kina sannolikt kommer att ha något större reserver än vad som rapporterats, anses dessa länder vara de som har störst inverkan på den framtida globala produktionen. För Kina och Marocko ges en hög och en låg uppskattning av deras uppskattade reserver, medan de andra reserverna är desamma i alla scenarier.

Detta görs för att undersöka hur prognoserna kan förändras med olika storlekar av dessa bestånd. De olika kombinationerna kan ses under tabell 3. Tabell 6. Scenario 4: båda reserverna i detta scenario antas vara mycket stora och fullt återvinningsbara. Följaktligen kommer båda att ha stor inverkan på framtida produktion. Om fosfor minskar i den utvunna fosfatstenen kommer det att visa att den bästa fosfatstenen redan används och att den fattigare berget nu behöver utvinnas.

Detta övervägs för världen som helhet, liksom för USA och nio andra stora tillverkare. Särskilt omfattande data finns tillgängliga för U. En studie av koncentrationen av P2O5 i fosfatsten visar en minskningshastighet på 0. Värdet på R-kvadraten visar att korrelationen är mycket bra för koncentrationen av P2O5 i fosfatsten med en linjär minskning av 0.

För U. Detta gör det möjligt att studera innehållet av fosfatsten i den extraherade råmalmen. Koncentrationen av fosfatsten i den extraherade råmalmen varierar mer från år till år, men indikerar en genomsnittlig minskning med 0. Det verkar som om detaljerade studier inte har genomförts för att stärka detta uttalande. Även om BGS hade data om mängden fosfor i fosfatsten för enskilda länder mellan och, data finns inte tillgängliga för den totala globala produktionen.

Den resulterande grafen visar en stor förändring över tiden med en något minskande medelkoncentration, men det finns nästan ingen korrelation med den linjära trendlinjen, se figur endast U. De blå linjerna visar produktion och de röda linjerna. Förändringar i koncentration se i antal, endast de tre största rapporteras här, eftersom de står för mer än två tredjedelar av den globala produktionen och därför anses vara de mest intressanta.

U. En något dålig matchning med historiska data kan bero på att Förenta Staterna använde hälften av sin uppskattade URR i första hand, snarare än i topptoppåret som bäst, om reserver erhålls där färre antas. Logistik och Gompertz kurvor konstruerade i U. Det är en historisk produktion, så det har varit väldigt coolt de senaste tio åren. Ett lågt scenario baserat på nuvarande uppskattade reserver kan inte matchas med en begränsad uttömningsgrad, men det är möjligt för ett högt scenario.

Simuleringar av låga och höga uppskattningar av Chines reserver kan ses i Figur 18, och en planerad produktionsökning på 55 miljoner ton inkluderades i historiska produktionsdata. Nästan samma ordning skiljer URR-uppskattningarna som används för Marocko, vilket innebär att det finns stora skillnader mellan de två modellerna. Simuleringar av låga och höga uppskattningar av marockanska reserver kan ses i Figur 20, och den beräknade framtida tillväxten i efterfrågan på fosfatgödselmedel planeras för de kommande fem åren med tillväxttakter på 2.

Global produktion för ett lågfallsscenario. Logistik: Peak in, Gompertz: Topp i världsproduktionen för standardfallsscenariot. Global produktion för ett avancerat scenario. Logistikkurvor används eftersom de anses vara bäst lämpade för historiska data baserat på överensstämmelse med Nauru. Sovjetunionen modelleras med en dubbel topp på grund av en stor nedgång i produktionen i början av nittiotalet, men det är omöjligt att plantera bra med en maximal uttömningsgräns.

Samma problem finns för Kina och Egypten, som har en mycket kraftig ökning av produktionen under det senaste decenniet, men små reserver för att stödja en sådan produktionstrend. En sådan begränsning gäller därför inte för något av dessa tre länder. Begränsningen av utarmningsgraden krävdes endast för den kinesiska URR-kurvan med hög poäng.

En sammanställning av resultaten av de logistiska kurvmodellerna kan ses i tabell 7. Alla diagram finns i tillägg 2. Tabell 7. Simulerade produktionstoppar av fosfatsten för olika länder. Därför förenas alla andra länder i världen i en grupp, kallad andra länder. Scenario 1 för de tio största tillverkarna. Kinas och Marockos inverkan på den globala produktionen kan ses i följande fyra scenarier.De fyra scenarierna bör inte betraktas som tillförlitliga produktionsresultat, utan de bör snarare visa hur Kina och Marocko kan påverka framtida produktion i det nuvarande scenariot för figurtrender 1.

Kinesiska låg poäng, Marocko låg poäng. Scenario 2. Kinas höga poäng, Marockos låga poäng. I Figur 26 toppar produktionen med en hastighet av en miljon ton och i Figur 27 mellan upp till en miljon ton. Det är bara några år efter Kinas topp låg: och hög: dessa scenarier ger liknande resultat som Cordell et al. URR för scenario 1 är 29, miljoner ton fosfatsten, lika med 4 miljoner ton.

Ton fosfor, och i scenario 2 URR-33, miljoner ton fosfatsten, lika med 4 miljoner ton. Massor av fosfor. Detta kan jämföras med de uppskattningar som gjorts av Cordell et al. Scenario 3. Kinesisk låg poäng, Marocko hög poäng. Scenario 4. Kinas höga värdering, Marockos höga värdering i figurerna 28 och 29 ser vi att även om alla marockanska nuvarande reserver kan utvinnas finns det en risk att den globala produktionen får en liten topp i produktionen till följd av lägre produktion i Kina.

Siffrorna visar också att Marocko i dessa fall kommer att ha en mycket stor andel av världsproduktionen långt in i framtiden. Det är möjligt att avgöra om ett årligt utbyte på mer än en miljon ton kommer att krävas i framtiden. URR är 74 miljoner ton fosfatsten för scenario 1 och 77 miljoner ton för scenario. 2. Uppgifter om storleken på reserverna är dock mycket opålitliga.

Osäkerheten i uppgifterna om reserver kan ses i de betydande förändringar som gjorts i reservberäkningarna för många länder, och att många av dem inte har ändrat någonting på många år trots konstant produktion, vilket framgår av Figur 2. Därför är det därför svårt att göra tillförlitliga förutsägelser. Minskningen av koncentrationen av P2O5 i fosfatsten och minskningen av mängden fosfatsten i Malm som bryts i USA är tydliga tecken på att de bästa reserverna redan har använts där.

I alla fall, någon minskning av koncentrationen av P2O5 i världen eller något annat land är svårt att se, som visas i Figur 15, och data för den producerade P2O5 verkar vara opålitliga för de flesta länder, med undantag för U. Det kan också noteras att även om dagens beräknade reserver kommer att pågå i mer än år med dagens produktionsnivåer, det kan finnas en brist på fosfor mycket tidigare än så.

För det första förväntas produktionen fortsätta i framtiden, och dessutom finns det många hinder och flaskhalsar, vilket innebär att vi kan få en tillfällig brist på fosfor i framtiden på grund av lägre produktion på vissa platser i världen, till exempel Kina. Eftersom priskänsligheten är mycket oelastisk på grund av de långa processer som krävs för prospektering och öppnandet av nya gruvor, kan en plötslig nedläggning av produktionen leda till en långvarig brist på fosfatsten.

Det har visats att Kina och Marocko har en betydande inverkan på världens framtida produktion. Denna risk har inte tidigare erkänts i tidigare studier. Anledningen till detta är att de aggregerade världsdata bara missade sådana detaljer. Det är oklart om Marocko kan öka produktionen tillräckligt snabbt för att kompensera för den nedgång i produktionen som så småningom kommer att inträffa i Kina.

Den globala toppen i fosfatstenproduktionen kommer också att vara extremt beroende av hur snabbt och snabbt deras produktion kan öka. Det fanns problem i modelleringen för att matcha de historiska datakurvorna för de tre länderna, eftersom uttömningsgraden blev extremt hög. För Sovjetunionen berodde detta på svårigheten att hitta en kurva som kunde beskriva den extrema nedgången i produktionen som inträffade efter Sovjetunionens sammanbrott.

I detta fall tillämpades en logistisk dubbel toppkurva för 51, vilket gav en anständig modell för Sovjetunionen, men i detta fall var produktionsminskningen för brant för att kunna använda utarmningsgränsen. De andra två länderna var Egypten och Kina, som hade extremt stark tillväxt under det senaste decenniet, och ingen av dem uppskattade reserver som skulle göra det möjligt för denna trend att fortsätta mycket längre.

Detta kan tyda på att reserverna faktiskt är större i verkligheten för dessa länder. En annan intressant sak att se i simuleringen är att det mesta av Tunisiav URR baserat på USGS uppskattade reserver är uttömda, vilket skulle innebära att produktionen har nått sin topp och snart kommer att sjunka kraftigt om de uppskattade reserverna är korrekta.

Mest sannolikt är reserverna större än USGS-uppskattningarna. Det höga scenariot för global produktion anses vara det minst sannolika av de tre scenarierna för global produktion. Detta beror på att det kommer att innebära att alla reserver och en betydande mängd resurser kommer att vara möjliga i framtiden.Det finns många flaskhalsar, såsom användning av vatten och energi, nödvändig infrastruktur, ökade koncentrationer av kadmium och andra föroreningar, samt en minskning av koncentrationen av p2O5 i fosfatsten.

Fosfor i koncentrerad form av fosfatsten är den ultimata resursen som sannolikt kommer att drickas globalt under det 21: a århundradet, förutsatt att produktionstrenderna följer liknande mönster som ses med användningen av andra naturresurser. I vissa länder verkar fosfatstenproduktionen ha nått sin topp, medan andra inte ligger långt från toppen. Förenta staternas produktion har tydligt nått sin topp när produktionen minskar, fosforkoncentrationen minskar och reserverna är mycket mindre än URR.

Kinesiska språkproduktionen har ökat dramatiskt under de senaste tio åren, men denna trend kommer att vara svår att upprätthålla under mycket längre tid, och därför kan produktionen nå sin topp om 10-20 år med den nuvarande trenden. Produktionen kan i stället nå en platåfas, till exempel vid MT, eftersom det kanske inte är möjligt att fördubbla produktionsåret på tio år. Marocko kommer sannolikt att få en växande andel av den globala produktionen på längre sikt.

Även om det är osannolikt att de kommer att kunna öka sin produktion med mer än sjutton gånger mängden fosfat de producerade, som i höga uppskattningar. Detta beror främst på produktionsflaskhalsar som brist och konkurrens om vatten och energi. Klimatförändringarna förväntas minska Nederbörden i Marocko, vilket kommer att öka den redan stora vattenbristen ännu mer, för att få tillräckligt med vatten är det troligt att Marocko i allt högre grad behöver förlita sig på avsaltningsanläggningar och att konkurrensen ökar för det återstående vattnet, vilket det förblir i marken.

Ett annat stort problem är det geopolitiska problemet att det mesta av världen kommer att bli beroende av ett land för leverans av fosfatgödselmedel som behövs för livsmedelsproduktion.52 Eftersom det fortfarande finns politiska påståenden i Västsahara, skulle ett sådant beroende inte vara bra för världens livsmedelssäkerhet, och om Marocko hade för stor andel i produktionen kunde en oligopolistisk eller monopolistisk situation uppstå på marknaden.

Det finns också ett problem med det höga kadmiuminnehållet i de flesta fosfatbergfyndigheter, vilket kan ge ett incitament att minska efterfrågan på Marockanska fosfatstenar i framtiden för HCS, så det finns många indikationer på fortsatt hög efterfrågan på grund av fortsatt befolkningstillväxt och en ökning av konsumtion av kött och mejeriprodukter som kräver mer fosfor i produktionen Cordell et al.

En annan faktor är biobränslen, som sannolikt kommer att öka i framtiden. Ökad biodieselproduktion från jordbruket kan dock inte ersätta en betydande andel fossila bränslen som används inom transportsektorn på grund av brist på tillgänglig mark och vatten samt konkurrens från Food Johansson et al. Biodiesel från mikroalger betraktas ofta som en lösning för framtida brist på flytande bränsle, men det är fortfarande bara på experimentstadiet, och många problem måste fortfarande lösas så att det blir ekonomiskt i framtiden.

Mikroalger är fortfarande långt ifrån ren energiproduktion, och i produktionen Beal et al. Många gödningsmedel behövs också. För att producera en liter biodiesel beräknas g fosfor vara nödvändigt och tio gånger mer kväve, även om mycket kan återvinnas av R Xxsch et al. Därför kan fosfor bli en begränsning i framtiden för biobränslen om den bara förlitade sig på fosfatsten.

De scenarier som presenteras i denna rapport illustrerar Kinas och Marockos inverkan på den globala tillverkningen i framtiden. Med tanke på den nuvarande trenden förväntas Kinas produktion nå sin topp inom 10-20 år.

In some circles scientists talk about “peak phosphorus,” the idea that phosphorus production could level off within a few decades, at which point the world might face skyrocketing prices and widespread shortages.

Följaktligen kommer den framtida produktionen i Kina att ha stor inverkan på den totala globala produktionen under de kommande decennierna. Det enda landet med tillräckliga reserver för att ersätta Kinas produktion är Marocko, men det är oklart om Marocko kommer att kunna öka produktionen tillräckligt för att ersätta nedgången i den kinesiska produktionen i framtiden.

Det är osannolikt att Marocko kommer att kunna producera så mycket som förväntat i de mest optimistiska scenarierna. Detta beror på ett antal flaskhalsar, särskilt vattenbrist, men också en ökande andel föroreningar i fosfatberg, minskade koncentrationer av P2O5, höga energibehov och enorma investeringar som behövs för infrastrukturutveckling och gruvdrift.

På grund av opålitliga data är det omöjligt att dra tydliga slutsatser om koncentrationen av fosfor i fosfatsten i världen minskar eller inte. Även om det är uppenbart att koncentrationen minskar i U. uppgifterna för uppskattade reserver är också osäkra, och därför är det svårt att göra en exakt prognos för framtida produktion.Bättre information behövs om storleken på Kinas och Marockos reserver och hur mycket fosfatsten som kan produceras med maximal hastighet, med tanke på produktionsflaskhalsarna.

Trots osäkerheten i uppgifterna kan man dra slutsatsen att fosforproduktionen sannolikt kommer att nå sin topp under detta århundrade. En mindre topp i produktionen kan inträffa innan dess på grund av lägre produktion i Kina. Detta kommer i synnerhet att minska övergödningen av våra sjöar och vattendrag. Ny fosfor tillsätts kontinuerligt till ekosystemet med hjälp av fosfatsten.

Om fosfor istället skulle kunna återföras till jordbruket i mycket högre grad än idag och fosforförlusterna i livsmedelskedjan skulle kunna minskas, skulle dessa två åtgärder inte bara minska övergödningen utan också minska många av de miljöproblem som är förknippade med fosfat. Bergbrytning och gödselproduktion. Således kan fosforbrist också skjutas upp till en senare framtid.

Att gå mot en mer hållbar fosforanvändning är särskilt bra för att förbättra livsmedelstryggheten i områden som EU, som importerar det mesta av fosforen från andra länder. Deras reserver har varit konstanta i många år och har gett konstiga resultat i modellering. Reserverna är förmodligen större för dessa länder. Mer grundliga studier av hur mycket detta kommer att återhämta sig i framtiden i Kina och Marocko kommer att vara användbara för att bedöma framtida fosfatstenproduktion och eventuell fosforbrist.

En studie av vattenförsörjningen i Marocko i förhållande till den växande produktionen av fosfatsten kan ge en bild av den möjliga maximala årliga produktionsgränsen för landet. Hur geopolitiska frågor kan påverka fosfatstenproduktionen, och därmed livsmedelssäkerheten, är något som kan undersökas ytterligare.