Imagina un mundo en el que, igual que sacas la basura, fuera necesario llevar el contenido de tu retrete a ser “destruido”. En la actualidad, usamos inodoros hídricos y, sin nuestra colaboración, las aguas residuales son conducidas por sistemas de alcantarillado y depuradas en una planta de tratamiento que las limpia antes de su vertido.

Por su parte, las generadas en áreas o viviendas sin acceso a un sistema de alcantarillado centralizado se tratan en el mismo lugar, generalmente en fosas sépticas.

Existen sin embargo muchas partes del mundo carentes de infraestructuras de saneamiento, donde además la escasez de agua y los riesgos de contaminación son muy altos. Según la OMS, 2.4 mil millones de personas todavía no tienen instalaciones sanitarias básicas, tales como baños o letrinas, y 946 millones de personas aún defecan al aire libre. El saneamiento inadecuado está vinculado a la transmisión de enfermedades potencialmente mortales, tales como el cólera, la diarrea, la disentería o la hepatitis A. Solo por diarrea se calculan 280 000 muertes cada año.

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Por otra parte, los inodoros son auténticos derrochadores de agua. El 12 % del agua que se gasta en un hogar cualquiera se va por el retrete, literalmente. En el mercado hay algunos de bajo consumo cuyas tazas cuentan con un sifón capaz de funcionar hidráulicamente (arrastre y limpieza) utilizando volúmenes menores, pero el gasto aproximado va desde los 4 a los 10 litros por descarga.

El inodoro del futuro

En este contexto aparece LooWatt, presentado como “el inodoro del futuro”, y que trata de solucionar un problema real y evidente.

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Básicamente, lo que hace este WC es almacenar herméticamente desechos con un depósito sellado —y sin olores— para contener los residuos humanos dentro de una película biodegradable. Los residuos se almacenan entonces en un cartucho que debe ser transportado para su vaciado periódico sin que nunca sea necesaria la intervención del agua.

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El transporte a la planta donde se encuentra el tanque digestor o biodigestor es la primera novedad. Ya sea por el usuario o por otra empresa, el caso es que este transporte añade un eslabón a la cadena que hasta ahora ocurría por el subsuelo.

imagen: Loowatt.

Estos tanques, en su forma más simple, son un contenedor cerrado, hermético e impermeable (llamado reactor) dentro del cual se deposita la materia orgánica en determinada dilución con agua. Esta mezcla, mediante la fermentación anaerobia por acción de microorganismos, es degradada obteniendo gas metano (biogás), producido por la descomposición de materia orgánica en ausencia de oxígeno; y un subproducto (biol), que puede ser utilizado como fertilizante.

De todas formas, hacer biogás a partir de estiércol no es nuevo. En las granjas fabrican desde hace siglos sus propios tanques digestores “caseros” y usan el fertilizante para el propio campo. Está claro que esto es a una escala muy pequeña así que en el caso de LooWatt la pregunta es cuánto tiempo, espacio y cantidades de desechos se necesitarían para producir energía en una ciudad.

“La digestión anaeróbica se ejecuta como un proceso continuo” afirman los ingenieros de LooWatt a Gizmodo en Español.“Es decir, el reactor de procesos se alimenta continuamente (o semicontinuamente), suministra biogás continuamente y también descarga continuamente el digestato. Así que no hay una respuesta real a cuánto tiempo se tarda u ocupa. Sin embargo, en promedio, los residuos pasan hasta 40 días dentro del reactor (el tiempo de retención) dependiendo de la mezcla de alimentación y el nivel de monitoreo y control” .

Para evaluar la generación de metano a partir del proceso de fermentación se usa la productividad metanoica. Este parámetro se define como la cantidad de metano generado por unidad de tiempo respecto de la materia dispuesta en el reactor. Es un proceso continuo en un punto cualquiera una vez comenzado, pero evidentemente alguna ha de ser la primera vez en la que se parte de cero y se puede calcular desde ahí.

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La velocidad de generación de gas varía de un compost a otro, y la mayor se obtiene al usar estiércol de cerdo, pero los experimentos dicen que el agotamiento de los sólidos volátiles ocurre entre los 30 y 35 días de haberse iniciado el proceso de digestión, por lo cual 40 días para el humano parece factible. La máxima generación se presenta aproximadamente entre los 40 y 50 días que son en los que la biodigestión anaerobia pasa a la última fase. Es muy probable que la retención se extienda un poco más, pero aún sería una media correcta.

Imagen: Loowatt.

Según los datos recogidos por F.H King, una persona adulta produce un promedio de 1.135 gramos de estiércol y orina cada día. Ahora pensemos en los 8 550 406 hab. aproximados de sólo la ciudad de Nueva York, por ir a un caso extremo. Esto se traduce en 9 704 toneladas diarias de residuos, tratemos de imaginar la contención durante 35 a 50 días en los que la cantidad disponible se multiplicará por dos diariamente —al menos la supuesta primera vez—.

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Según confirma a Gizmodo en Español Oscar Bartomeu, ingeniero especializado en biogás: “En general, para grandes ciudades y lugares donde tengan una red de saneamiento no tiene mucho sentido”. Nueva York produciría 194.094 m3 de biogás al día, que equivale en generación eléctrica a un equipo de 18.762 kW de potencia, para alimentar unas 20.000 casas. Sin embargo, mantener el sistema también sería terriblemente caro en lo que respecta a plantas de contención, transporte y obreros que mantengan la cadena del sistema, lo cual dejaría lo que se gana en casi nada.

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Ante estos problemas, LooWatt dice que están operando la tecnología en el Reino Unido para eventos y festivales fuera de la red, y que tienen un sistema piloto en Madagascar para inodoros domésticos que incluye sistemas de recogida y tratamiento.

“Estamos construyendo tecnologías tan asequibles y escalables como sea posible, con la intención de alcanzar una base de usuarios cuanto antes. Es ciertamente posible alcanzar una escala significativa pero la ampliación global es una visión a más largo plazo”.

Si, a largo plazo, quisiéramos hacerlo global, por curiosidad: ¿cuánto espacio requeriría la contención en tu ciudad?

Los ingenieros de Lowwat dicen que “asumiendo una pequeña ciudad de 100.000 habitantes, se producirían aproximadamente 125 m3 de residuos humanos no diluidos por día (orina y heces combinadas). Suponiendo un tiempo de retención de 20 días, y alguna codigestión posible de otros desechos, el volumen del reactor requerido sería del orden de 5 000 m3. Por supuesto, esto es sólo el recipiente de reacción, y se requiere otro equipo auxiliar. Además, la transformación de una ciudad en saneamiento sin agua requeriría otros tipos de infraestructuras, tales como servicios de recolección y transporte de los desechos, algo parecido a lo que hay con los otros desechos domésticos habituales”.

Imagen: ejemplo de un tanque de 5000m3

El tanque debería ser del doble de lo que nos comentan atendiendo a los números de tiempo, porque ellos han estimado una retención de 20 días cuando se necesitan 40, pero para que puedas imaginarlo, un tanque de 5000 m3 es comparativamente similar a un edificio de tres plantas. (E, insistimos, debería tener el doble de ese tamaño).

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Aquí hay una lista de los únicos 29 países del mundo con menos de cien mil habitantes y, sólo la ciudad de Londres —pongo este ejemplo ya que hacen pruebas en Reino Unido— tiene ocho millones cuatrocientos mil. Por supuesto, no tienen ningún sentido contener toda una urbe en uno pudiendo hacer varios repartidos por zonas, pero nos aproxima la cruda realidad de que, para la mayoría de ciudades del primer mundo, serían necesarios muchos, muchos tanques.

Por último, queda el problema del uso del digestato residual, ya que no todo el año se puede aplicar fertilizante, ni las ciudades tienen tantas zonas para usarlo, sin contar de que no deja de ser estiércol y huele, lo que implicaría su transporte a otros sitios alejados y el transporte por defecto, tanto a la planta como luego desde ella, no es gratis.

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Es muy difícil, casi imposible, hacer una comparación de gastos de transporte en gasolina o derivados versus beneficios generados en energía sin saber a dónde transportaríamos ese digestato para ver si se hace más daño del que se trata de revertir. Basta hacerse una idea y entender que cuando hablamos en toneladas y en distancias tan considerables no es tan fácil tener dónde depositarlo ni tan barato transportarlo.

El suelo tiene, además, un máximo de estiércol que puede “tragar”, no se puede hacer una montaña en el mismo punto indefinidamente. Eso implica que el espacio “abonado” iría progresivamente aumentando hasta tocar un hipotético límite.

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Al final, la conclusión se resume en que para lugares sin red de saneamiento y con relativamente poca población LooWatt puede llegar a tener sentido, especialmente cuando hay dificultades para obtener energía como en Madagascar, donde operan con razonable éxito.

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La falta de universalidad de LooWatt, además, no elimina que existe un problema real de saneamiento y uso del agua a escala global, que es grave, y necesita una solución. Esta, por desgracia, no es la definitiva.