O campo da hidroponia tem evoluído nos últimos anos à medida que os produtores e investigadores procuram tornar estes sistemas de cultivo sem solo mais sustentáveis e menos intensivos em recursos. Esta progressão seguiu um caminho desde sistemas completamente inorgânicos (também conhecidos como “hidroponia mineral”), ativamente arejados e/ou recirculados, até abordagens mais orgânicas e passivas que requerem menos inputs externos (1).

Fontes de energia e nutrientes

Os primeiros sistemas hidropónicos dependiam de soluções nutritivas inorgânicas/minerais, normalmente com arejamento ativo e recirculação dessa solução. O primeiro passo óbvio seria simplesmente mudar a fonte de energia para uma totalmente renovável, por exemplo, com o uso de painéis fotovoltaicos ou turbinas eólicas, ou ligando-se a uma rede de energia com fontes de energia menos intensivas em carbono, como hidroelétrica ou nuclear. No entanto, uma solução mais elegante é simplesmente evitar a necessidade de usar energia. Os sistemas inorgânicos passivos, como o chamado método Kratky, podem eliminar a necessidade de arejamento e bombagem, reduzindo as demandas de energia e material (2).

O foco então mudou para a fonte de fertilidade. Os sistemas aquapónicos usam resíduos de peixes para fornecer nutrientes, afastando-se dos fertilizantes sintéticos (3). A antroponia leva isso mais além, dependendo da urina humana, embora o tratamento com arejamento e biofiltros ainda seja necessário (4). Os arranjos biopónicos permitem que uma gama mais ampla de resíduos orgânicos seja utilizada como fonte de nutrientes, embora normalmente ainda exijam algum tipo de input de energia para transformar os compostos dos resíduos em nutrientes disponíveis para as plantas (5).

Poluição

Outro impulsionador significativo na busca da hidroponia sustentável é a questão da poluição. O escoamento de nutrientes dos sistemas hidropónicos pode contaminar as fontes de água se não for devidamente gerido (6). Os microplásticos dos recipientes e equipamentos de cultivo podem acumular-se no ambiente e na cadeia alimentar (7). Os resíduos sólidos, como os meios de crescimento gastos e os detritos vegetais, também representam um desafio de eliminação. A mudança para fontes de nutrientes orgânicos, recipientes biodegradáveis ou reutilizáveis não plásticos e sistemas de input mínimo que minimizem o desperdício e o escoamento são estratégias-chave para abordar essas preocupações de poluição.

Simples diagrama dos fluxos convencionais na hidroponia e potencial reciclagem

O objetivo final da hidroponia sustentável seria um sistema orgânico totalmente passivo no qual a fertilidade é gerada de uma forma quase fechada, “circular”, sem necessidade de nutrientes importados ou processamento com uso intensivo de energia. Os recipientes de cultivo tradicionais feitos de barro, cerâmica ou madeira tratada poderiam substituir os plásticos, reduzindo ainda mais a pegada ambiental.

Economia “Circular”

É importante lançar um olhar crítico sobre as alegações de “circularidade”, seja na hidroponia ou na economia em geral. Os verdadeiros sistemas de ciclo fechado são extremamente difíceis de alcançar. Para começar, os produtos modernos são muito complexos para serem reciclados de forma eficiente. A diversidade de materiais utilizados, incluindo muitos sintéticos, microchips, baterias, etc., torna impossível recuperar todos os recursos. Os processos de reciclagem nunca são 100% eficientes. 20% do uso global de recursos são combustíveis fósseis, dos quais mais de 98% são queimados para energia e não podem ser reciclados ou reutilizados. A infraestrutura de energias renováveis também requer inputs de recursos que não são facilmente recicláveis. Sempre haverá necessidade de alguma nova extração de recursos. Finalmente, o uso global de recursos continua a aumentar a cada ano devido ao crescimento económico. Mesmo com 100% de reciclagem, a quantidade de materiais reciclados disponíveis estaria sempre atrasada em relação às demandas de materiais do crescimento. Enquanto os stocks de materiais continuarem a acumular-se em infraestruturas, edifícios e bens, alcançar um ciclo totalmente fechado é impossível (8).

Alterações Climáticas

O motivo urgente que impulsiona as inovações na hidroponia e na agricultura em geral é o espectro iminente das alterações climáticas catastróficas. As emissões de gases de efeito estufa continuam a aumentar, apesar dos acordos e compromissos internacionais (9). As temperaturas globais estão a aumentar mais rapidamente do que o previsto, e os efeitos de segunda ordem das secas, inundações, incêndios florestais e perturbações nos ecossistemas estão a tornar-se alarmantemente evidentes (10).

Consequências de Segunda Ordem: Alterações Climáticas

A resposta padrão da nossa sociedade é frequentemente depositar fé em soluções tecnológicas – uma tendência que alguns apelidam de “techno-hopium”. Mas os cortes dramáticos de emissões necessários para evitar os piores cenários climáticos podem exigir um repensar mais fundamental do consumo, crescimento e uso de recursos (11). Os conceitos de “adaptação profunda” e mitigação estão a entrar na conversa (12).

É compreensível sentir-se sobrecarregado, até condenado, pela magnitude do dilema climático. Mas não podemos sucumbir ao fatalismo ou à inação. Cada esforço para reduzir as emissões e construir resiliência é importante. Cada fração de grau de aquecimento que pudermos evitar reduzirá o sofrimento futuro. Nesse sentido, a busca pela hidroponia sustentável é uma parte pequena, mas significativa, do trabalho vital de refazer a relação da humanidade com o planeta que nos sustenta.

Referências

[1] Nguyen, N. T., McInturf, S. A., & Mendoza-Cózatl, D. G. (2016). Hydroponics: A versatile system to study nutrient allocation and plant responses to nutrient availability and exposure to toxic elements. Journal of visualized experiments: JoVE, (113).

[2] Kratky, B. A. (2004). A suspended pot, non-circulating hydroponic method. Acta Horticulturae, 648, 83-89.

[3] Goddek, S., Delaide, B., Mankasingh, U., Ragnarsdottir, K. V., Jijakli, H., & Thorarinsdottir, R. (2015). Challenges of sustainable and commercial aquaponics. Sustainability, 7(4), 4199-4224.

[4]  Sánchez, Henrique (2014). Aquaponics and its potential aquaculture wastewater treatment and human urine treatment. Faculty of Sciences and Technology, New University of Lisbon, Portugal.

[5] Sánchez, Henrique (2022). Using green waste biogas slurry as nutrient source for a NFT hydroponics system combined with an MBBR [Technical report]. ResearchGate.

[6] Gorito, A. M., Pinto, T., Ribeiro, A. R., Almeida, C. M. R., & Silva, A. M. T. (2021). Assessing nutrient recovery from hydroponics wastewater using biochar substrate and tomato plant uptake. Journal of Environmental Management, 277, 111445. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111445.

[7] De Souza Machado, A. A., Kloas, W., Zarfl, C., Hempel, S., & Rillig, M. C. (2018). Microplastics as an emerging threat to terrestrial ecosystems. Global change biology, 24(4), 1405-1416.

[8] Haas, W., Krausmann, F., Wiedenhofer, D., & Heinz, M. (2015). How circular is the global economy?: An assessment of material flows, waste production, and recycling in the European Union and the world in 2005. Journal of Industrial Ecology, 19(5), 765-777.

[9] IPCC. (2018). IPCC Press Release – Summary for Policymakers of IPCC Special Report on Global Warming of 1.5°C approved by governments.

[10] Leggett, J. (2020). Winning the carbon war: power and politics on the front lines of climate and clean energy. Routledge.

[11] Hickel, J., & Kallis, G. (2020). Is green growth possible?. New political economy, 25(4), 469-486.

[12] Bendell, J. (2018). Deep adaptation: a map for navigating climate tragedy.

Nota: A informação prévia foi parcialmente ajudada na sua escrita e/ou edição com ferramentas LLM. 

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