Los fertilizantes químicos son productos químicos sintéticos utilizados en la agricultura para proporcionar nutrientes esenciales a las plantas. Estos fertilizantes se fabrican a partir de materias primas químicas y están diseñados para aumentar la producción de cultivos al proporcionar nitrógeno, fósforo y potasio, que son macronutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas.
Sin embargo, tienen impactos negativos en el medio ambiente y la salud humana, como la contaminación del agua, la pérdida de biodiversidad, la eutrofización de los cuerpos de agua y la emisión de gases de efecto invernadero. Por eso, muchos agricultores y consumidores están buscando alternativas más sostenibles, como los fertilizantes orgánicos y la agricultura de conservación.
Por la misma razón, los científicos buscan fórmulas que les permitan conseguir abonos y fertilizantes cuya producción y uso no resulten contaminantes. Y la idea de emplear la orina humana resulta muy original y prometedora, aunque un pelín escatológica.
Un fertilizante muy natural
La reutilización de la orina humana permitiría producir fertilizantes sostenibles para la agricultura urbana, con importantes beneficios ambientales. Así se desprende de un estudio que ha llevado a cabo el Instituto de Ciencia y Tecnología Ambientales de la Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB) que evalúa el impacto ambiental de la recuperación de nitrógeno a partir de las aguas amarillas de los edificios. Además de fomentar la agricultura sostenible, permitiría reducir las emisiones de CO2 y el consumo de agua.
La demanda global de fertilizantes para la agricultura crece cada día más, por lo que reducir la dependencia de fuentes no renovables se ha convertido en una necesidad. Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), la demanda mundial de nitrógeno para su uso como fertilizante crece anualmente un 1 %, lo que equivale a 1.074 millones de toneladas más cada año.
La producción de estos fertilizantes depende en gran medida de fuentes de energía no renovables como el gas natural, el petróleo y el carbón, lo que representa un consumo energético significativo y elevadas emisiones de CO2.
Este nuevo estudio, liderado por el grupo Sostenipra, del ICTA-UAB, en colaboración con el grupo GENOCOV, del Departamento de Ingeniería Química, Biológica y Ambiental de la UAB, muestra la recuperación de nutrientes de la orina humana como una solución para transformar la agricultura urbana.
El artículo, publicado en la revista científica Resources, Conservation and Recycling, expone que el uso de la orina permite aprovechar recursos locales y minimizar el uso de recursos externos, lo que contribuye a la sostenibilidad del proceso agrícola. Además, se reduce la dependencia de recursos limitados y se favorece un ciclo más responsable con el medio ambiente.
En este contexto, la orina humana o «agua amarilla» es una fuente rica en nutrientes, en particular nitrógeno, esencial para la producción agrícola. Además de sus beneficios como fertilizante, permite reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, así como las emisiones que contaminan el agua de ríos o acuíferos.
Para evaluar su viabilidad, los investigadores han puesto a prueba el proceso en el propio edificio bioclimático del ICTA-UAB, donde cuentan con una planta piloto para recuperar nitrógeno y un invernadero integrado en la cubierta donde se testea el impacto del nitrógeno recuperado en un cultivo de tomateras.
El proceso comienza en la planta subterránea, donde se almacena la orina, proveniente de urinarios masculinos que no utilizan agua, y se dirige hacia un reactor especializado. En este reactor, la orina se mezcla con una base para regular su acidez, mientras unos microorganismos transforman la urea de la orina en nitrato, una forma de nitrógeno que las plantas pueden absorber con mayor facilidad.
El nitrato producido en el reactor se utiliza posteriormente para regar los cultivos hidropónicos de tomates en el invernadero situado en la azotea del edificio. Según el estudio, con un metro cúbico de agua amarilla tratada se obtienen 7,5 kilos de nitrógeno, que permitirían cultivar 2,4 toneladas de tomates al aire libre.
Aunque se trata de un estudio aun a escala de laboratorio, los resultados muestran que el impacto ambiental y económico se vería reducido si la recuperación de orina se llevara a cabo a mayor escala, al conectar todos los urinales del edificio al reactor recuperador de nitrógeno. Actualmente, se siguen haciendo trabajos experimentales, como el análisis del contenido de compuestos farmacológicos consumidos por las personas y su posible aparición en los tejidos de los cultivos.
