Desde jugos de frutas hasta productos farmacéuticos ecológicos, y agua de mar hasta productos electrónicos más sostenibles, las nuevas tecnologías están ayudando a sentar las bases de una economía circular del agua, gracias a varios proyectos de investigación financiados por la Unión Europea.
La sociedad ha evolucionado para extraer agua de recursos limitados, pero las nuevas tecnologías de economía circular están cambiando el rumbo de esta mentalidad lineal al aprovechar una reserva sin explotar de materias primas sostenibles.
Economía circular del procesamiento de jugos de frutas
Una de esas lucrativas oportunidades circulares está surgiendo de la industria de los zumos de frutas.
El lavado y procesamiento de frutas para el sector de los zumos de frutas genera un gran volumen de agua sucia, pero este efluente también contiene una gran variedad de materiales valiosos que pueden recuperarse para aplicaciones farmacéuticas.
También existe biomasa no utilizada, como las cáscaras de las frutas y semillas, que se pueden vender como alimento para animales o fertilizantes.
De acuerdo con Dimitri Iossifidis, fundador de Greener than Green Technologies, una empresa de innovación sostenible, sólo cuando se arrojan los restos de la producción de jugos de frutas se generan residuos y “hasta entonces es un recurso”.
Greener than Green ha desarrollado un enfoque circular que convierte los restos del procesamiento de zumo de frutas en algo valioso.
La compañía ha desarrollado una planta de tratamiento de aguas residuales transportable para recuperar materiales y luego los procesa en una gama de nuevos productos sostenibles.
“Podemos trasladar esta unidad a diferentes instalaciones y tamizar los compuesto valiosos, mientras que recuperamos agua” dijo Iossifidis.
La empresa también es miembro del consorcio del proyecto Ultimate, una iniciativa financiada por la UE para crear valor económico para diferentes sectores a través del concepto denominado ‘Water-smart Industrial Symbiosis’ (Simbiosis industrial inteligente para el uso del agua).
Este enfoque permite considerar a las aguas residuales no solo como un recurso utilizable, sino también como un portador de energía y compuestos valiosos que pueden ser extraídos, tratados, almacenados y reutilizados.
Ultimate apoya a Greener than Green para promover este enfoque en el sector agroalimentario, y ayudará a que la planta de tratamiento portátil se pruebe y comercialice en los principales países productores de frutas, como Grecia e Israel.
Estos dos mercados mediterráneos fueron el objetivo debido a sus grandes sectores de aceite de oliva y jugos de frutas, los cuales producen agua residuales ricas en recursos y ofrecen una nueva fuente de ingresos para el sector agroalimentario.
Pero a pesar de los beneficios económicos, todavía hay un problema comercial que superar.
Según la experiencia de Iossifidis, la mayoría de las empresas de procesamiento de frutas y vegetales no tienen políticas ambientales, lo que podría limitar su interés en la economía circular y la recuperación de materiales.
La solución de Iossifidis es una estrategia de dos niveles para involucrar a tantas empresas como sea posible: las empresas más pequeñas pueden alquilar la planta de tratamiento transportable para ahorrar agua, y Greener than Green puede vender los recursos recuperados, mientras que los clientes más grandes pueden acceder a la oferta premium y mantener los subproductos circulares.
Él destaca que cuanto más se comercializan estos materiales, mayor es el incentivo económico para limpiar el agua, lo que ayuda a incrementar la resiliencia de muchos países productores de frutas contra las sequías y las olas de calor.
Extracción de minerales de la salmuera de agua de mar
Alrededor de 200 millones de personas en todo el Mediterráneo se ven afectadas actualmente por la escasez de agua y esto ha hecho que muchos países recurran a plantas desalinizadoras para potabilizar el agua de mar, pero este proceso también genera aguas residuales que a menudo se vuelven a verter en el océano.
Cuando las plantas de desalinización transforman el agua de mar en agua potable, condensan sales, metales y otros compuestos en algo llamado salmuera, un líquido sobrante.
La salmuera se considera de poco valor y, por lo general, se descarta, pero este líquido también es una fuente de materiales valiosos que esperan ser recuperados.
Según Sandra Casas, experta en agua del Eurecat Centre of Technology en Manresa (Barcelona, España), hacer que el agua de mar sea segura para beber en una planta desaladora podría ayudar al Mediterráneo a reducir la contaminación de los océanos y convertirse en una nueva fuente de metales y minerales sostenibles.
“Los metales generalmente se concentran en el proceso de desalinización inicial, pero normalmente se descargan nuevamente al mar” dijo Casas.
“Queremos recuperar estos metales y traerlos de vuelta al mercado”.
Casas forma parte del equipo de coordinación de Sea4Value, un proyecto de la UE que tiene como objetivo el extraer y comercializar los recursos de la salmuera de agua de mar, específicamente magnesio, boro, escandio, galio, vanadio e indio, litio, rubidio y molibdeno.
Esta iniciativa introducirá tecnologías radicales e innovadoras demostradas en dos plantas desaladoras, una en el océano Atlántico (Fonsalia, Islas Canarias) y la otra en el Mediterráneo (Denia, España).
Estas plantas probarán innovaciones como módulos de adsorción impresos en 3D y membranas de nanofiltración recubiertas que tratan la salmuera y la concentran de manera que los metales y los minerales se pueden recolectar de manera rentable.
“El número de plantas desalinizadoras está aumentando porque es una forma fácil de producir agua potable para las personas cercanas a las costas, donde vive el 40% de la población de Europa”, dijo, y agregó que esto podría dar a la economía circular “una gran cantidad de minerales para recuperar”.
Este proyecto también contribuiría en gran medida a que nuestros dispositivos electrónicos fueran más sostenibles.
Un solo teléfono inteligente puede contener hasta 62 tipos diferentes de metales, pero estos metales a menudo provienen de minas de lugares como China, Rusia, Kazajstán y Chile, donde los esfuerzos mineros tradicionales causan enormes impactos en el medio ambiente.
Casas cree que la ampliación de Sea4Value podría algún día ayudar a las plantas de desalinización a reemplazar algunos de estos materiales e incluso hacer que la salmuera se convierta en la tercera fuente principal de metales y minerales críticos de las UE, detrás de la minería y el reciclaje tradicionales.
“Si somos capaces de recuperar estos metales localmente y de manera rentable, tiene más sentido que depender de las importaciones” destacó.
Soluciones circulares para la gestión del agua
Las compañías de servicios de agua se sienten cada vez más atraídas por el potencial de la economía circular para generar beneficios a partir de los residuos, pero antes de invertir en cualquier solución, necesitan conocer una tecnología que funcione y que sea rentable, y ahí es donde entran las start-ups.
Charles-Xavier Sockeel, ingeniero de negocios sostenibles en Strane Innovation, un start-up en Francia, explica que estas empresas tienen enormes gastos en la gestión y disposición de las aguas residuales, “así que ellos ven a la economía circular como una forma de ahorrar dinero”.
“Vemos una simbiosis entre el sector del agua y otros sectores industriales” manifestó Sockeel, y agregó que Strane Innovation se está acercando a las empresas de servicios públicos para demostrar las oportunidades comerciales en el tratamiento y transformación de las aguas residuales en productos para otros mercados, como materiales de construcción o fertilizantes.
Para lograr lo descrito, los especialistas de la start-up se asociaron con NextGen, un proyecto financiado por la UE que reunió a 30 organizaciones diferentes para demostrar las soluciones tecnológicas para la economía circular del agua.
El rol de Sockeel es analizar las tecnologías probadas y comprobadas de NextGen para identificar donde más se podría mejorar.
Un ejemplo prometedor es una unidad de extracción de aguas residuales portátil en Grecia, que se probó con éxito en Atenas, donde extrajo las aguas residuales antes de limpiarlas y reutilizarlas para regar un parque público.
La unidad no solo ayudó a reducir la demanda de agua, sino que también ofreció un proceso de compostaje rápido que convirtió cualquier material vegetal sobrante en fertilizantes.
Strane Innovation ahora está trabajando en la comercialización de esta tecnología circular explorando dónde más podría tener éxito.
“El primer paso es mapear dónde más tenemos una red de alcantarillado similar” dijo Sockeel, y agregó que una vez que se identifica un mercado para cualquiera de las tecnologías de NextGen, pueden realizar un estudio de factibilidad y desarrollar un plan de negocios.
Desafortunadamente, las start-up continúan encontrando obstáculos comunes para las soluciones circulares: la regulación.
“Sigue (la regulación) siendo una de las mayores barreras en Europa” dijo Sockeel, y agregó que los estados miembros de la UE a menudo tienen trámites incompatibles, que requiere mucho tiempo y son costosos para determinar si el agua reutilizadas o los materiales recolectados son seguros para reintroducirse en el mercado.
Sockeel dice que cuanto antes exista un marco regulatorio más armonizado, mejor será para las soluciones NextGen, pero aún cree que se pueden obtener ganancias mientras tanto.
“La economía circular en el sector del agua es una las tendencias” manifestó, agregando que ampliar las soluciones es solo una cuestión de mostrar el modelo de negocio del uso sostenible del agua.
Contactos:
Dr. Kristine Jung (ULTIMATE Project)
kj@esci.eu
María Teresa Lopéz Bertani (Sea4Value Project)
mtl@esci.eu
Alec Walter-Lover (NextGen Project)
alw@esci.eu
