È probabile che la maggior parte del cibo che mangerai oggi non sia stato coltivato in modo sostenibile. Il sistema globale di produzione alimentare è la più grande influenza umana sui cicli naturali di azoto e fosforo del pianeta. La quantità di colture che possono crescere è limitata dalla quantità di questi due elementi nel terreno, quindi vengono applicati come fertilizzanti.
La maggior parte dei fertilizzanti sono prodotti convertendo l’azoto presente nell’aria in ammoniaca, che da sola consuma il 2% dell’energia mondiale e si basa pesantemente sui combustibili fossili, o estraendo risorse finite, come la roccia fosfatica.
La soluzione a questo problema potrebbe essere molto più vicina di quanto le persone credano. La maggior parte dei nutrienti che consumiamo nel cibo passa nelle nostre urine, perché il nostro corpo ne ha già abbastanza, ma invece di essere recuperati, questi nutrienti vengono lavati, diluiti e inviati agli impianti di trattamento delle acque reflue dove vengono eliminati, lasciando effluenti che possono essere rilasciati nell’ambiente in modo sicuro.
I ricercatori Prithvi Simha (Università svedese di scienze agrarie); Björn Vinnerås (Università svedese di scienze agrarie); Annika Nordin (Università svedese di scienze agrarie, dipartimento di energia e tecnologia) e Jenna Senecal (Università svedese di scienze agricole) nel loro studio pubblicato nella rivista Water Research, hanno detto che la parte più ricca di nutrienti delle acque reflue è l’urina umana, costituisce meno dell’1% del volume totale ma contiene l’80% dell’azoto e il 50% del fosforo. Hanno scoperto come riciclare l’urina in un prezioso e sostenibile fertilizzante per terreni agricoli.
Come riciclare l’urina
È possibile recuperare l’urina con speciali gabinetti che dopo aver tirato lo sciacquone la separano dalle feci, ma poiché l’urina è soprattutto acqua, gli agricoltori dovrebbero spargerne 15.000 kg solo per fertilizzare un ettaro di terreno, ma se ci fosse un modo per rimuovere l’acqua ed estrarre solo le sostanze nutritive, dovrebbero applicarne solo 400 kg per lo stesso effetto.
L’evaporazione dell’acqua dalle urine è sorprendentemente difficile, poiché l’urina è una soluzione chimica complessa, quasi tutto il prezioso azoto contenuto nelle urine si presenta sotto forma di urea, una sostanza chimica che viene utilizzata come il concime azotato più comunemente applicato al mondo. Praticamente un enzima ad azione rapida chiamata ureasi è presente all’interno delle tubature delle acque reflue e converte l’urea in ammoniaca. L’ammoniaca quando è esposta all’aria, evapora rapidamente, portando con sé l’azoto dell’urina e emanando un odore molto pungente, si pensi all’odore di urina stantia dei bagni pubblici.
Fortunatamente, abbiamo scoperto che aumentare il pH dell’urina per renderla alcalina garantisce che l’urea non si decomponga o finisca per avere un cattivo odore. Utilizzando questa tecnica, abbiamo sviluppato un processo che può ridurre il volume di urina e trasformarlo in un fertilizzante solido. Chiamiamo questo processo Disidratazione urinaria alcalina.
L’idea alla base è piuttosto semplice. L’urina fresca raccolta da orinatoi o da toilette appositamente progettati, è convogliata in un essiccatore, dove un agente alcalinizzante, come l’idrossido di calcio o di magnesio, aumenta il suo pH. L’acqua contenuta nell’urina ormai alcalina è fatta evaporare, in questo modo rimangono solo le sostanze nutritive. Possiamo anche condensare l’acqua evaporata e riutilizzarla per lo sciacquone dei gabinetti o per lavarsi le mani.
Economia circolare della pipì
Fare questo è abbastanza facile: basta riempire un essiccatore per urine con un agente alcalinizzante, collegarlo alla toilette, fare pipì come al solito e l’urina è convertita in concime secco. Il design intelligente potrebbe anche far sì che l’asciugatrice si inserisca sotto il water, in modo da non occupare molto spazio in bagno. L’elettricità mentre sarebbe necessaria per l’evaporazione dell’acqua, l’asciugatrice potrebbe essere accoppiata con l’energia solare per escluderla dal consumo di energia dalla rete elettrica. Stimiamo che costerebbe solo 4,21 euro per fornire a una famiglia media di quattro persone una fornitura di alcalinizzante per un anno. Il fertilizzante solido uscito dall’essiccatore contiene il 10% di azoto, l’1% di fosforo e il 4% di potassio, una combinazione simile ai fertilizzanti minerali miscelati.
Il primo gabinetto con lo sciacquone, inventato nel 1775 da Alexander Cummings rivoluzionò l’igiene. L’asciugatura dell’urina potrebbe dare il via a una seconda rivoluzione nel modo di gestire le acque reflue, implementata in tutto il mondo, l’urina riciclata potrebbe sostituire quasi un quarto di tutti i fertilizzanti azotati sintetici utilizzati in agricoltura. Ciò richiederebbe una catena di servizi in grado di fornire alle case un agente alcalinizzante, raccogliere l’urina essiccata e trasformarla in fertilizzante da utilizzare per gli agricoltori. Esiste già una catena di servizi simile per il riciclaggio di plastica, metalli, carta e vetro, l’urina essiccata potrebbe essere semplicemente un altro componente.
La ricerca suggerisce che le persone sono aperte all’idea di riciclare l’urina. L’indagine condotta su quasi 3.800 persone in 16 Paesi ha persino rivelato che la gente comprerebbe e mangerebbe cibo coltivato con l’urina umana. La gente comune ogni volta che va in bagno con una tecnologia come questa avrebbe un modo sicuro e conveniente per rendere la vita moderna più sostenibile.
