Fertilitzem amb CO2 i orina. Noves maneres de produir aliments amb recursos locals
Investigadores

Verònica Arcas Pilz
La Verónica Arcas Pilz és investigadora postdoctoral al grup de recerca Sostenipra de l'Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals (ICTA-UAB). És graduada en Biologia a la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) amb especial èmfasi en biologia vegetal i fisiologia vegetal. Té un doctorat per l’ICTA-UAB. Ha participat en nombrosos projectes de recerca ambiental amb centres nacionals i internacionals. La seva tesi es va centrar en la reducció de la petjada ambiental de la producció agrícola urbana en el marc de l’economia circular. Té un màster a la Universitat de Hohenheim (Alemanya) en “Protecció del Medi Ambient i Producció Agrícola d’Aliments”.
Podeu veure la producció científica de Verònica Arcas Pilz al Portal de Recerca de la UAB.

Anna Petit Boix
L’Anna Petit Boix és investigadora postdoctoral al grup de recerca Sostenipra de l'Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals (ICTA-UAB). És doctora en Ciència i Tecnologia Ambientals, té un màster en Estudis Ambientals amb especialització en ecologia industrial i és llicenciada en Ciències Ambientals per la Universitat Autònoma de Barcelona. Ha participat en nombrosos projectes de recerca ambiental amb centres nacionals i internacionals i ha rebut un ajut a la recerca del programa María Zambrano per l'atracció de talent internacional. D’entre els seus temes de recerca destaca l’anàlisi ambiental d’estratègies d’economia circular aplicades a les ciutats, fent especial èmfasi en l’agricultura urbana, el cicle de l’aigua i la recuperació de nutrients. Per fer-ho, aplica eines i mètodes com ara l’anàlisi del cicle de vida.
Podeu veure la producció científica de l'Anna Petit Boix al Portal de Recerca de la UAB.
Olga V.: Això és Vagó de la Ciència, el projecte de la Universitat Autònoma de Barcelona dedicat a la divulgació científica. Aquesta segona edició, els protagonistes són els combustibles fòssils i en aquest capítol ens centrem en la fertilització amb CO2 i orina. I per fer-ho, ens acompanyen l’Anna Petit Boix i la Verònica Arcas Pilz, hola a totes dues, com esteu?
Verònica A.: Hola!
Anna P.: Hola!
Olga V: Les dues són investigadores postdoctorals al grup de recerca Sostenipra de l’Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals, l’ICTA-UAB. Ho he dit bé? És possible fertilitzar amb CO2 i orina?
Anna P.: Ho intentarem.
Verònica A.: És el que estem provant.
Olga V.: I perdoneu, però, per a aliments? Tota mena d’aliments?
Anna P.: Sí, no es tracta d’aplicar directament CO2 i orina a la planta, sinó de transformar-lo.
Olga V.: I com va sorgir aquesta idea de transformar l’orina generada als edificis en fertilitzants per a agricultura urbana?
Verònica A.: Doncs fa anys que treballem per tancar cicles, en agricultura, i fa anys que fem anàlisi de cicles de vida i hem vist que els fertilitzants són un dels elements que contribueixen més a la nostra petjada quan fem agricultura urbana. Un dels objectius era reduir aquesta petjada i fer servir fertilitzants alternatius. Fa anys que fem servir estruvita, que és un fertilitzant que ve de les aigües de depuradora. Llavors vam dir «fem un pas endavant i recollim l’orina directament del nostre edifici». I aquí va sorgir la idea, gràcies també al Departament d’Enginyeria Química, que tenen més idea i més tecnologia avançada en aquest tema.
Olga V.: I això, d’entrada, està pensat per a produccions agrícoles urbanes, o es podria utilitzar, més endavant, per a grans extensions de terreny?
Verònica A.: Doncs la idea, ara mateix, és tancar cicles de les ciutats. Podem incrementar l’agricultura urbana fent servir els recursos que tenim dins la ciutat, però és clar, no descartem que això siguin recursos que també puguem utilitzar al camp. A més, el camp té més recursos que nosaltres a la ciutat. Té els fems d’animals i altres fertilitzants que es poden fer servir. Però sí, sí.
Olga V.: Parlaves de tancar cicles. Podem considerar que es tracta d’economia circular?
Anna P.: Sí, efectivament. Com que tenim tot de fluxos que es poden connectar entre sí, podem dir que estem tancant cicles. A nosaltres ens interessa molt això. Veure què necessitem per produir un sistema o un producte, ja sigui un tomàquet, un fertilitzant, un edifici... o el que sigui, i aleshores veure quin és l’impacte associat. I, si podem tancar un cicle mitjançant la reutilització d’un recurs que fins ara no s’utilitzava, mirem si això redueix l’impacte ambiental quant a consum d’energia, emissions de CO2 i altres impactes que són importants.
Olga V.: I per què és important tancar el cicle?
Anna P.: Doncs perquè hi ha molts recursos que se’ns estan acabant. Un d’aquests és l’energia fòssil. D’altres són recursos que llencem i que tenen molts nutrients, com en el nostre cas, l’orina o el CO2. I no hem parat atenció que hi ha recursos que no fem servir i que tenim a prop.
Olga V.: CONFETI és el projecte de recerca finançat pel Consell Europeu d’Innovació que proposa crear un fertilitzant d’urea ecològic de fonts renovables. Quins són els impactes negatius dels fertilitzants convencionals? O potser no en tenen i es tracta simplement d’aprofitar-ne uns altres, també?
Anna P.: No, no. En realitat, els fertilitzants convencionals que fem servir a l’agricultura, habitualment, consumeixen una gran quantitat de combustible fòssil. Es fabriquen capturant el nitrogen de l’aire i, per fer això, hi ha tot un procés al darrere que necessita una gran quantitat d’energia. Per fer aquest procés, el 75 % de l’energia ve del carbó, de la nuclear... tot energia fòssil. I d’això en resulta que, per produir fertilitzants, necessitem el 2 % de l’energia que produïm al món. Això és molt. El 2 % de les emissions de CO2 que es generen al planeta. O sigui que no és irrellevant!
Olga V.: I com és el procés de creació d’aquests fertilitzants a partir de CO2? Com es capta? Com es transforma?
Anna P.: Al projecte CONFETI volem fer un petit dispositiu a través del qual es pot captar el CO2 i el nitrogen de l’aire. Sabem que l’aire que respirem és molt ric en nitrogen i també conté CO2. Aquest dispositiu conté uns materials que absorbiran aquest CO2 i aquest nitrogen i els transformaran en urea. I la urea, aquest fertilitzant, es produeix allà on l’has de fer servir. Si tens una producció agrícola a la ciutat o al camp, tindràs un dispositiu que capturarà aquests elements i els convertirà en urea. En aquest cas parlem de la urea, que és un fertilitzant que s’està fent servir molt al món i que és d’interès produir-lo. I, a banda d’això, per evitar fer servir energia fòssil com fins ara, el que fem és carregar aquest dispositiu, que també necessita energia, amb un sistema que produeix energia a través el sòl, de la terra. Hi ha uns microorganismes a la terra que generen energia i, connectats a aquest dispositiu, volem mirar si això en reduirà l’impacte ambiental o no. Ho hem de quantificar. No és només fer-ho, sinó que volem veure si realment es redueix el consum de combustible fòssil.
Olga V.: Per tant, aquest dispositiu ja existeix, a hores d’ara?
Anna P.: No, s’està creant.
Olga V.: I quin aspecte tindrà? Com us l’imagineu, de dimensions?
Anna P.: Doncs la veritat, aquest és un projecte que coordina el Departament de Química de la UAB i ells són els que realment tenen la visió de com serà. Si serà una cosa petiteta que podràs anar portant d’un lloc a l’altre o si l’hauràs d’instal·lar i podràs anar allà amb un recipient i recollir la urea, això encara s'ha de veure. Estem treballant en el disseny d’aquest dispositiu de manera que tots els materials que fem servir per produir-lo els puguem recuperar després. Perquè també sigui circular: perquè aquest dispositiu es pugui reparar, se'n puguin reciclar els materials i tota la pesca.
Olga V.: El que entenc és que sí que hi ha prou matèria primera per fertilitzar la producció agrícola urbana, perquè, de CO2, ens en sobra.
Anna P.: Sí, exacte.
Olga V.: I, si hi hagués excedent, si tenim excedent de CO2, es transforma i obtenim la urea, es podria emmagatzemar?
Anna P.: En principi, faltaria veure si es pot emmagatzemar o si s’ha de redistribuir. Perquè, per la seva composició, la urea és un fertilitzant que costa d’emmagatzemar. Aleshores, faltarà veure si s’aplicarà directament, si es guardarà, si es distribuirà... I, tal com comentàvem amb l’orina, faltarà veure què se’n pot fer. Estem començant a investigar-ho.
Olga V.: I què estableix la normativa de la Unió Europea sobre la possibilitat d’utilitzar aquests nous fertilitzants, si és que preveu alguna cosa?
Anna P.: En principi no ho preveu. La Verònica ho coneix millor que jo.
Verònica A.: Bé, abans he comentat que l’estruvita, que és aquest fertilitzant que surt de les aigües residuals que aboquen les depuradores i que diria que fa dos anys va ser acceptat com a fertilitzant, es pot fer servir en agricultura convencional, ja que conté fòsfor, que com ha dit l’Anna, és un d’aquests recursos que s’estan acabant. Hi ha molta atenció en aquest fertilitzant, si s’acaba tindrem un problema a l’agricultura. Aquests recursos s’estan valoritzant més i s’estan acceptant més a la societat. Amb l’orina, jo crec que hi ha un gran problema, que també estem intentant resoldre, que és l’acceptació social.
Olga V.: És clar, això et volia preguntar, perquè m’imagino que una de les preguntes que us fan més sovint és «Però això ja és prou segur?», perquè m’estàs parlant d’orina...
Verònica A.: Nosaltres fem molts tallers per entendre, no només el que pensa la gent del nostre edifici, que és gent que està aportant aquesta orina, sinó la gent de fora. L’altre dia vam fer un taller en una escola per veure quina seria l’acceptació dels nens o en altres espais. I, sí, hi ha molts dubtes, però quan treus el tema de «Bé, i tu saps com es fertilitzen els aliments que consumeixes avui en dia?» la gent també s'ho replanteja: «Jo mai no em pregunto com es fertilitza o si és segur el fertilitzant que fa servir l’agricultor».
Olga V.: Per tant, aquestes propostes que vosaltres ens esteu explicant avui sí que són prou segures.
Verònica A.: Això també ho estem investigant. Fem moltes proves de continguts de components que pugui tenir l’orina i que puguin arribar a la planta. Nosaltres fem analítiques de totes les parts del procés, de la planta, del fruit, de la biomassa de la planta... per veure si és segur consumir-la.
Anna P.: El que volem saber és si realment és factible fer-ho, si és segur, i a partir d’això, informar-ne aquestes regulacions, aquestes polítiques que comentaves, perquè, si han de fer canvis, que sàpiguen que ho hem investigat, que és bo o dolent i que llavors haurien de fer-hi alguna cosa.
Olga V.: Per tant, això és un projecte a llarg termini.
Anna P. i Verònica A.: Sí, sí.
Olga V.: No és un projecte del qual s’esperi un resultat d’aquí a sis mesos.
Anna P.: Exacte.
Verònica A.: És clar, nosaltres estem posant-hi les primeres pedres, penso. Almenys aquí, a Catalunya. Hi ha gent en altres parts del món que ja estan treballant en això i jo crec que cada vegada més aquesta recerca estarà més acceptada i serà més benvinguda.
Olga V.: Al Vagó de la Ciència estem descobrint una nova proposta de fertilitzants per a l’agricultura urbana. Les ciutats són responsables del 80 % del consum mundial d’energia, del 70 % de la generació total de residus i del 60 % de les emissions de gasos d’efecte hivernacle del planeta. És necessari que implementem mesures per transformar les ciutats en ecosistemes més sostenibles i circulars. Formeu part del projecte de recerca BINAFET, que proposa l’acció simbiòtica entre els edificis i l’agricultura urbana. Què suposa aquesta interacció i quin és l’objectiu principal que voleu aconseguir?
Verònica A.: Ens hem adonat, bé, hem vist, que moltes coses que les plantes necessiten són coses que nosaltres llencem. Com ara nutrients en forma de residus o també el CO2. Nosaltres, realment, obrim les finestres per climatitzar, quan en realitat aquest CO2 el podríem fer servir per estimular més el creixement de les plantes. Llavors, hem dit, si nosaltres fem aquesta circularitat, com al nostre institut on tenim agricultura integrada dins de l’edifici, què passaria si ho féssim a d’altres edificis, si impulsem aquesta circularitat en els edificis? I si els nostres residus i el nostre CO2 alimentessin les plantes?
Olga V.: L’agricultura urbana és una bona eina per assolir la transició ecològica a les ciutats?
Verònica A.: Aquesta és la nostra esperança. La nostra opinió és que sí. Realment nosaltres, al final, estem emulant els cicles naturals, oi? A la natura o a allò que fa l’agricultor al camp, tots els residus dels animals o els residus de la granja van a parar al camp, a la planta, i es creen aquests cicles. I això és el que nosaltres estem intentant reproduir a les ciutats.
Anna P.: Al final, nosaltres no estem reinventant la roda. Simplement estem repetint coses que ja existeixen, però que de vegades ens fan una mica de respecte i les podríem fer, però no les fem.
Olga V.: Diríeu que la ciutadania és prou conscient de la necessitat de la transició ecològica a les ciutats?
Verònica A.: Espero que cada dia més. Vull pensar que cada dia més. També hi ha el problema que ens estem desconnectant molt de la natura, de l’agricultura. Hi ha molta gent que no sap com o quin cost té la producció dels aliments o d’on venen aquests aliments i això fa més difícil la conscienciació, perquè, si no saben ni com de difícil es produir un tomàquet, com han de ser conscients del que requereix fer aquesta transició?
Olga V.: Seria viable que hi hagués agricultura urbana a tots els edificis? O depèn una mica de les característiques que tinguin a hores d’ara?
Anna P.: Nosaltres el que hem treballat molt és l’agricultura urbana a les cobertes dels edificis, perquè hi ha molts edificis, per exemple, a Barcelona, que a dalt al terrat no hi ha res, potser hi ha quatre equips de refrigeració, un estenedor per estendre la roba, i quatre coses més, oi? El que hem estat mirant durant fa ja gairebé deu anys és quin és el potencial de fer servir els terrats per fer aliments. És clar, depèn de si el terrat és pla, del material de què està fet, si hi ha gent que té la disponibilitat o les ganes de plantar-hi, d’ocupar-se de l’hort... Per tant, potencial n’hi ha, perquè hi ha l’espai per fer-lo servir per conrear. Falta el coneixement, falta la informació i trobar maneres que siguin econòmicament viables i no ens facin gastar més aigua. De vegades, tenim un terrat i gastem més aigua de la que tocaria.
Olga V.: El projecte té una durada de dos anys, acaba el novembre de 2024, què us agradaria que passés després?
Verònica A.: Home, que això fos només un primer pas. Ens agradaria demanar més projectes relacionats amb això. Al final, és el que nosaltres volem investigar: tancar aquests cicles amb aquests residus per valoritzar-los, fer agricultura amb el que sigui, no? Tenim moltes ganes de seguir tirant per aquí.
Anna P.: I tenim un edifici on es recircula tot. I sempre apareix alguna altra cosa que es pot fer recircular o sigui que sortirà alguna cosa.
Verònica A.: Estem a totes amb la recirculació.
Olga V.: Doncs esperem que funcioni i que segueixi creixent. Verònica Arcas Pilz i Anna Petit Boix, investigadores de l’ICTA-UAB, moltíssimes gràcies per haver pujat al Vagó de la Ciència.
Anna P.: Gràcies!
Verònica A.: Gràcies!
Olga V.: I vosaltres, si voleu saber-ne més, escolteu un altre capítol.
Informació complementària
