Fertilizamos con CO2 y orina. Nuevas maneras de producir alimentos con recursos locales

Olga V.: Esto es Vagón de la Ciencia, el proyecto de la Universidad Autónoma de Barcelona dedicado a la divulgación científica. En esta segunda edición los protagonistas son los combustibles fósiles y en este capítulo nos centramos en la fertilización con CO₂ y orina. Y, para ello, nos acompañan Anna Petit Boix y Verònica Arcas Pilz. Hola a las dos. ¿Qué tal estáis?

Verònica A.: ¡Hola!

Anna P.: ¡Hola!

Olga V: Las dos son investigadoras postdoctorales en el grupo de investigación Sostenipra del Instituto de Ciencia y Tecnología Ambientales, el ICTA-UAB. ¿Lo he dicho bien? ¿Es posible fertilizar con CO₂ y orina?

Anna P.: Lo intentaremos.

Verònica A.: Es lo que estamos probando.

Olga V.: Y, perdonad, ¿pero para alimentos? ¿Todo tipo de alimentos?

Anna P.: Sí, no se trata de aplicar directamente CO₂ y orina a la planta, sino de transformarlo.

Olga V.: ¿Y cómo surgió esta idea de transformar la orina generada en los edificios en fertilizantes para la agricultura urbana?

Verònica A.: Hace años que trabajamos para cerrar ciclos, en agricultura, y hace años que realizamos análisis de los ciclos de vida, y hemos visto que los fertilizantes son uno de los elementos que más contribuyen a nuestra huella cuando hacemos agricultura urbana. Uno de los objetivos era reducir esta huella y usar fertilizantes alternativos. Hace años que usamos estruvita, que es un fertilizante que proviene de las aguas de depuradora. Entonces dijimos «Demos un paso adelante y recojamos la orina directamente de nuestro edificio». Y aquí surgió la idea, gracias también al Departamento de Ingeniería Química, que tienen más idea y más tecnología avanzada en este tema.

Olga V.: ¿Y eso, en principio, está pensado para producciones agrícolas urbanas, o se podría utilizar, más adelante, para grandes extensiones de terreno?

Verònica A.: Pues la idea, ahora mismo, es cerrar los ciclos de las ciudades. Podemos incrementar la agricultura urbana usando los recursos que tenemos dentro de la ciudad, pero, claro, no descartamos que sean recursos que también podamos utilizar en el campo. Además, el campo cuenta con más recursos que nosotros en la ciudad. Tiene el estiércol de animales y otros fertilizantes que se pueden usar. Pero sí, sí.

Olga V.: Hablabas de cerrar ciclos. ¿Podemos considerar que se trata de economía circular?

Anna P.: Sí, efectivamente. Como tenemos numerosos flujos que se pueden conectar entre sí, podemos decir que estamos cerrando ciclos. Nos interesa mucho. Ver qué necesitamos para producir un sistema o un producto, ya sea un tomate, un fertilizante, un edificio... o lo que sea, y entonces ver cuál es el impacto asociado. Y, si podemos cerrar un ciclo mediante la reutilización de un recurso que hasta ahora no se utilizaba, miramos si reduce el impacto ambiental en cuanto a consumo de energía, emisiones de CO₂ y otros impactos que son importantes.

Olga V.: ¿Y por qué es importante cerrar el ciclo?

Anna P.: Pues porque hay muchos recursos que se nos están acabando. Uno de ellos es la energía fósil. Otros son recursos que tiramos y que contienen muchos nutrientes, como, en nuestro caso, la orina o el CO₂. Y no hemos prestado atención a que existen recursos que no usamos y que tenemos cerca.

Olga V.: CONFETI es el proyecto de investigación financiado por el Consejo Europeo de Innovación que propone crear un fertilizante de urea ecológico de fuentes renovables. ¿Cuáles son los impactos negativos de los fertilizantes convencionales? ¿O quizás no tienen y se trata simplemente de aprovechar otros, también?

Anna P.: No, no. En realidad, los fertilizantes convencionales que usamos en la agricultura, habitualmente, consumen una gran cantidad de combustible fósil. Se fabrican capturando el nitrógeno del aire y, para ello, existe todo un proceso detrás que necesita una gran cantidad de energía. Para este proceso, el 75 % de la energía proviene del carbón, de la nuclear..., todo energía fósil. Y de ello resulta que, para producir fertilizantes, necesitamos el 2 % de la energía que producimos en el mundo. Eso es mucho. El 2 % de las emisiones de CO₂ que se generan en el planeta. ¡O sea que no es irrelevante!

Olga V.: ¿Y cómo es el proceso de creación de estos fertilizantes a partir de CO₂? ¿Cómo se capta? ¿Cómo se transforma?

Anna P.: En el proyecto CONFETI queremos crear un pequeño dispositivo mediante el cual se pueda captar el CO₂ y el nitrógeno del aire. Sabemos que el aire que respiramos es muy rico en nitrógeno y también contiene CO₂. Este dispositivo contiene unos materiales que absorberán este CO₂ y este nitrógeno y los transformarán en urea. Y la urea, este fertilizante, se produce allí donde vas a usarla. Si tienes una producción agrícola en la ciudad o en el campo, contarás con un dispositivo que capturará estos elementos y los convertirá en urea. En este caso hablamos de la urea, que es un fertilizante que se está usando mucho en el mundo y que es de interés producir. Y, aparte de eso, para evitar usar energía fósil como hasta ahora, lo que hacemos es cargar este dispositivo, que también requiere energía, con un sistema que produce energía a través del suelo, de la tierra. Existen unos microorganismos en la tierra que generan energía y, conectados a este dispositivo, queremos ver si eso reducirá su impacto ambiental o no. Debemos cuantificarlo. No es solo crearlo, sino que deseamos ver si realmente se reduce el consumo de combustible fósil.

Olga V.: Por tanto, ¿actualmente este dispositivo ya existe?

Anna P.: No, se está creando.

Olga V.: ¿Y qué aspecto va a tener? ¿Cómo os lo imagináis, de dimensiones?

Anna P.: Pues la verdad es que este es un proyecto que coordina el Departamento de Química de la UAB y ellos son los que realmente tienen la visión de cómo va a ser. Si será algo pequeñito que vas a poder ir transportando de un lugar a otro o si deberás instalarlo e ir allí con un recipiente y recoger la urea, eso todavía se tiene que ver. Estamos trabajando en el diseño de este dispositivo de forma que todos los materiales de los que nos servimos para producirlo los podamos recuperar después. Para que también sea circular: para que este dispositivo se pueda reparar, se puedan reciclar sus materiales y toda la pesca.

Olga V.: Lo que entiendo es que sí hay suficiente materia prima para fertilizar la producción agrícola urbana, porque el CO₂ nos sobra.

Anna P.: Sí, exacto.

Olga V.: Y, si hubiera excedente, si tenemos excedente de CO₂, se transforma y obtenemos la urea, ¿se podría almacenar?

Anna P.: En principio, faltaría ver si se puede almacenar o si se tiene que redistribuir. Porque, por su composición, la urea es un fertilizante que cuesta almacenar. Entonces, faltará ver si se aplicará directamente, si se guardará, si se distribuirá... Y, tal y como comentábamos con la orina, faltará ver qué se puede hacer. Estamos empezando a investigarlo.

Olga V.: ¿Y qué establece la normativa de la Unión Europea sobre la posibilidad de utilizar estos nuevos fertilizantes, si es que prevé algo?

Anna P.: En principio no lo prevé. Verònica lo sabe mejor que yo.

Verònica A.: A ver, antes he comentado que la estruvita, que es este fertilizante que sale de las aguas residuales que vierten las depuradoras y que diría que hace dos años fue aceptado como fertilizante, se puede usar en agricultura convencional, puesto que contiene fósforo, que, como ha dicho Anna, es uno de esos recursos que se están acabando. Hay mucha atención puesta en este fertilizante; si se termina tendremos un problema en la agricultura. Estos recursos se están valorizando más y se están aceptando más en la sociedad. Con la orina yo creo que existe un gran problema, que también estamos intentando resolver, que es la aceptación social.

Olga V.: Claro, eso te quería preguntar, porque me imagino que una de las preguntas que os hacen más a menudo es «¿Pero eso ya es lo suficientemente seguro?», porque me estás hablando de orina...

Verònica A.: Organizamos muchos talleres para entender no solamente lo que piensa la gente de nuestro edificio, que es gente que está aportando esta orina, sino la gente de fuera. El otro día hicimos un taller en una escuela para ver cuál sería la aceptación de los niños o en otros espacios. Y, sí, existen muchas dudas, pero cuando sacas el tema de «Bueno, ¿y tú sabes cómo se fertilizan los alimentos que consumes hoy en día?» la gente también se lo replantea: «Yo nunca me pregunto cómo se fertiliza o si es seguro el fertilizante que usa el agricultor».

Olga V.: Por tanto, estas propuestas que vosotras nos estáis comentando hoy sí son lo suficientemente seguras.

Verònica A.: Eso también lo estamos investigando. Llevamos a cabo muchas pruebas de contenidos de componentes que pueda tener la orina y que puedan llegar a la planta. Hacemos analíticas de todas las partes del proceso, de la planta, del fruto, de la biomasa de la planta... para ver si es seguro consumirla.

Anna P.: Lo que queremos saber es si realmente es factible hacerlo, si es seguro y, a partir de eso, informar de ello para futuras regulaciones o políticas, como comentabas, porque, si tienen que realizar cambios, es necesario que sepan que lo hemos investigado, qué es bueno o malo y si tienen que hacer algo al respecto.

Olga V.: Por tanto, se trata de un proyecto a largo plazo.

Anna P. y Verònica A.: Sí, sí.

Olga V.: No es un proyecto del que se espere un resultado dentro de seis meses.

Anna P.: Exacto.

Verònica A.: Claro, estamos poniendo las primeras piedras, pienso. Al menos aquí, en Cataluña. Existe gente en otras partes del mundo que ya está trabajando en eso y yo creo que cada vez más esta investigación va a estar más aceptada y va a ser más bienvenida.

Olga V.: En el Vagón de la Ciencia estamos descubriendo una nueva propuesta de fertilizantes para la agricultura urbana. Las ciudades son responsables del 80 % del consumo mundial de energía, del 70 % de la generación total de residuos y del 60 % de las emisiones de gases de efecto invernadero del planeta. Es necesario que implementemos medidas para transformar las ciudades en ecosistemas más sostenibles y circulares. Formáis parte del proyecto de investigación BINAFET, que propone la acción simbiótica entre los edificios y la agricultura urbana. ¿Qué supone esta interacción y cuál es el objetivo principal que deseáis conseguir?

Verònica A.: Nos hemos dado cuenta, bueno, hemos visto que muchas cosas que las plantas necesitan son cosas que nosotros tiramos. Como nutrientes en forma de residuos o también el CO₂. Nosotros, en realidad, abrimos las ventanas para climatizar, cuando en realidad este CO₂ lo podríamos emplear para estimular más el crecimiento de las plantas. Entonces, nos planteamos, si nosotros realizamos esta circularidad, igual que en nuestro instituto tenemos agricultura integrada dentro del edificio, ¿qué pasaría si lo hiciéramos en otros edificios, si impulsamos esta circularidad en los edificios? ¿Y si nuestros residuos y nuestro CO₂ alimentaran las plantas?

Olga V.: ¿La agricultura urbana es una buena herramienta para alcanzar la transición ecológica en las ciudades?

Verònica A.: Esa es nuestra esperanza. Nuestra opinión es que sí. Realmente nosotros, al fin y al cabo, estamos emulando los ciclos naturales, ¿no? En la naturaleza o en lo que hace el agricultor en el campo, todos los residuos de los animales o los residuos de la granja van a parar al campo, a la planta, y se crean estos ciclos. Y eso es lo que nosotros estamos intentando reproducir en las ciudades.

Anna P.: Al final, no estamos reinventando la rueda. Simplemente estamos repitiendo cosas que ya existen, pero que a veces nos provocan un poco de respeto y las podríamos hacer, pero no las hacemos.

Olga V.: ¿Diríais que la ciudadanía es lo bastante consciente de la necesidad de la transición ecológica en las ciudades?

Verònica A.: Espero que cada día más. Quiero pensar que cada día más. También está el problema de que nos estamos desconectando mucho de la naturaleza, de la agricultura. Hay mucha gente que no sabe cómo o qué coste tiene la producción de los alimentos o de dónde vienen estos alimentos y eso hace más difícil la concienciación, porque, si no saben ni lo difícil que es producir un tomate, ¿cómo van a ser conscientes de lo que requiere hacer esta transición?

Olga V.: ¿Sería viable que hubiera agricultura urbana en todos los edificios? ¿O depende un poco de las características que tengan ahora mismo?

Anna P.: Lo que hemos trabajado mucho es la agricultura urbana en las cubiertas de los edificios, porque hay muchos edificios, por ejemplo, en Barcelona, en cuya azotea no hay nada; tal vez cuatro equipos de refrigeración, un tendedero para tender la ropa y cuatro cosas más, ¿no? Lo que hemos estado estudiando durante hace ya casi diez años es cuál es el potencial de usar las azoteas para hacer alimentos. Claro, depende de si la azotea es plana, del material del que está hecha, si hay gente que tiene la disponibilidad o las ganas de plantar, de ocuparse del huerto... Por tanto, potencial hay, porque existe el espacio para usarlo para cultivar. Falta el conocimiento, falta la información y encontrar maneras que sean económicamente viables y no nos hagan gastar más agua. A veces, tenemos una azotea y gastamos más agua de la que tocaría.

Olga V.: El proyecto tiene una duración de dos años, termina en noviembre de 2024. ¿Qué desearíais que pasara después?

Verònica A.: Pues que esto fuera solo un primer paso. Nos gustaría pedir más proyectos relacionados con esto. Al final, es lo que queremos investigar: cerrar estos ciclos con estos residuos para valorizarlos, hacer agricultura con lo que sea, ¿no? Tenemos muchas ganas de seguir tirando por aquí.

Anna P.: Y tenemos un edificio donde se recircula todo. Y siempre aparece alguna otra cosa que se puede hacer recircular, o sea que algo saldrá.

Verònica A.: Vamos a por todas con la recirculación.

Olga V.: Pues esperemos que funcione y que siga creciendo. Verònica Arcas Pilz y Anna Petit Boix, investigadoras del ICTA-UAB, muchísimas gracias por haber subido al Vagón de la Ciencia.

Anna P.: ¡Gracias!

Verònica A.: ¡Gracias!

Olga V.: Y vosotros, si queréis saber más, escuchad otro capítulo.