L’urina si trasforma in un fertilizzante

C'è un paradosso nascosto nei sistemi fognari delle nostre città. L'urina rappresenta appena l'1% del volume totale delle acque reflue, eppure contiene fino all'80% dei composti che richiedono trattamento: azoto, fosforo e residui farmaceutici. Nonostante questo, la stragrande maggioranza viene scaricata nei sistemi di depurazione, già spesso al limite della capacità, o peggio, rilasciata direttamente nell'ambiente senza essere adeguatamente trattata. Le conseguenze sono tutt'altro che trascurabili. Uno studio pubblicato sulla rivista Scientific Reports ha documentato come l'azoto e il fosforo dispersi dall'urina contribuiscano all'inquinamento di fiumi, laghi e falde acquifere, causando perdita di biodiversità e degrado degli ecosistemi. “L'inquinamento da azoto derivante dall'urina umana è un problema ambientale significativo, per lo più trascurato. Influisce sull'acqua, sull'aria e sugli habitat naturali”, spiega Nadège de Chambrier, ingegnera ambientale e co-fondatrice di VunaNexus - una startup svizzera nata proprio per trasformare questo problema in un'opportunità.

L'idea non nasce però solo dalla consapevolezza del danno ambientale, ma anche da una fonte inaspettata: la tecnologia spaziale. Per decenni, il progetto MELiSSA dell'ESA ha studiato sistemi rigenerativi capaci di trasformare i rifiuti organici, compresa l'urina, in acqua, cibo ed energia, per supportare la vita degli astronauti nelle missioni di lunga durata. Una filosofia radicale: niente sprechi, tutto torna utile. È proprio questa visione ad aver ispirato Nadège de Chambrier, formata all'EPFL e all'ETH di Zurigo, e il fratello David, con un solido background in economia. Insieme ai ricercatori dell'Eawag - l'Istituto Federale Svizzero di Scienza e Tecnologia Acquatica - Kai Udert e Bastian Etter, hanno fondato VunaNexus, startup con un obiettivo ambizioso: portare sulla Terra ciò che la scienza spaziale aveva immaginato per l'orbita, un sistema in cui le risorse umane, persino le più scomode, vengono recuperate invece che scartate.

Come funziona la tecnologia di VunaNexus

Alla base di VunaNexus c'è oltre un decennio e mezzo di ricerca: i processi sviluppati da Udert e Etter presso l'Eawag - parzialmente finanziati dalla Bill and Melinda Gates Foundation - trasformano un rifiuto scomodo in una risorsa preziosa. Il punto di partenza è la separazione alla fonte: l'urina viene raccolta separatamente attraverso orinatoi e toilette appositamente progettati, prima ancora di mescolarsi con le altre acque reflue. Da lì, una serie di processi biologici e fisici eliminano inquinanti e cattivi odori, concentrando progressivamente i nutrienti. Gli unici input necessari sono aria ed elettricità. Gli output sono due: il fertilizzante Aurin e acqua distillata. Il tutto avviene in impianti compatti e modulari, pensati per essere installati nei seminterrati degli edifici urbani senza richiedere infrastrutture straordinarie. “Installiamo piccoli impianti di trattamento nel seminterrato di grandi edifici o infrastrutture urbane”, spiega David. “I fertilizzanti possono essere venduti all'ingrosso agli agricoltori, oppure le persone li usano in casa per le piante da appartamento o per i giardini”. Una filiera cortissima, che inizia nel bagno e finisce nell'orto.

Il fertilizzante Aurin

Ha un nome che evoca l'oro — e in un certo senso, lo è. Aurin è il primo fertilizzante al mondo derivato dall'urina ad aver ottenuto un'approvazione ufficiale, riconosciuta sia in Svizzera che in Austria, per tutti i tipi di piante, comprese quelle commestibili. Non un esperimento di nicchia, non un prodotto da laboratorio: un fertilizzante certificato, già sugli scaffali e nei campi. I numeri raccontano una traiettoria in crescita: ad oggi sono stati venduti oltre 10.000 litri, con clienti che spaziano dalle città di Zurigo e Losanna a più di 500 privati che lo usano sui propri balconi e giardini. La commercializzazione è affidata a Vuna GmbH, la società sorella dedicata alla distribuzione, con l'obiettivo di estendere l'approvazione agli altri mercati europei - un passo alla volta, ma con una direzione chiara. Ciò che rende Aurin significativo non è solo ciò che contiene, ma ciò che risparmia: ogni litro venduto è azoto e fosforo sottratti ai fiumi, ai laghi e alle falde acquifere. Un ciclo che si chiude, invece di spezzarsi.

Dalle metropoli agli allevamenti

Il mercato naturale di VunaNexus sono le grandi città: quei centri urbani densamente popolati dove gli impianti di depurazione faticano a tenere il passo con una crescita demografica che non si ferma. Ma il potenziale del sistema si estende ben oltre il cemento e i grattacieli. Da ottobre 2022 è attivo un impianto pilota dedicato al trattamento dell'urina di suini, sviluppato in collaborazione con Schauer Agrotronic. L'impianto è capace di processare circa 3.000 litri al giorno, riducendo drasticamente le emissioni di ammoniaca e la contaminazione delle falde acquifere - due dei problemi più acuti dell'allevamento intensivo moderno. Nel complesso, VunaNexus tratta oggi circa 8.000 litri di urina al giorno. “Trattiamo circa 8.000 litri di urina al giorno, che non finiscono per inquinare i nostri fiumi e laghi”, conferma Nadège.

Una rete di alleanze che guarda lontano

Tre anni di vita, e già una rete di installazioni e partnership che racconta quanto velocemente un'idea giusta possa trovare il suo spazio nel mondo. Il reattore pilota di Zurigo - ampliato nel 2021 per trattare l'urina di 400 persone al giorno - è stato il punto di partenza. Da lì, l'espansione non si è fermata: nel novembre 2023 è stato installato un sistema presso la sede dell'ESA a Parigi, e sono in programma nuove installazioni a Friburgo e a Barnim, vicino a Berlino. I progetti attivi sono oggi sei, tra sedi commerciali, residenziali e istituzionali, inclusa una delle più grandi banche private della Svizzera. Nel marzo 2024, VunaNexus ha superato con successo la Critical Design Review con l'ESA: un traguardo che non è solo tecnico, ma simbolico - la stessa agenzia che ha ispirato la visione dell'azienda ne certifica oggi la maturità. Sul piano finanziario, l'azienda ha raccolto 1,5 milioni di franchi svizzeri e beneficia del supporto di Innosuisse, l'Agenzia svizzera per la promozione dell'innovazione. L'ambizione di questa startup non è risolvere un problema tecnico. È più grande: ridisegnare il modo in cui le città concepiscono le proprie risorse, a partire da quelle che hanno sempre preferito ignorare. Secondo l'ESA, la tecnologia contribuisce già a ridurre le emissioni di CO₂, lo spreco idrico e l'inquinamento da azoto, chiudendo quello che potremmo chiamare il circolo dei nutrienti: ciò che il corpo elimina ritorna alla terra, invece di perdersi nell'ambiente. Un ciclo antico, interrotto dall'urbanizzazione moderna, che VunaNexus sta pazientemente ricostruendo.