Approfondimento della soluzione: VunaNexus

Intervista a David de Chambrier, cofondatore di VunaNexus

In questo episodio di Solution Deep-Dive, la Solar Impulse Foundation si è recata a Zurigo, in Svizzera, per incontrare David De Chambrier, cofondatore di VunaNexus.

Lanciata originariamente con il nome di VUNA (che significa "raccolto" in lingua zulu), l'iniziativa è nata 15 anni fa a Durban, in Sudafrica, con l'obiettivo di trovare usi pratici per grandi volumi di urina raccolti separatamente.

Nel corso del tempo, VunaNexus ha collaborato con diverse istituzioni, tra cui l'Eawag, l'Istituto Federale Svizzero di Scienze e Tecnologie Acquatiche, per sviluppare il sistema di riciclaggio dell'urina VUNA. Questa tecnologia impedisce all'urina di entrare nei flussi delle acque reflue e la trasforma invece in un fertilizzante sostenibile per uso agricolo.

In questa conversazione esploriamo questo approccio innovativo e la sua promessa come alternativa ecologica ai fertilizzanti convenzionali.

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Come funziona la soluzione?

D. De Chambrier descrive la tecnologia come un sistema di filtraggio dell'urina adatto agli edifici collettivi e alle aree urbane densamente popolate, dove le infrastrutture convenzionali per il trattamento delle acque sono spesso sovraccariche.

Invece di far confluire l'urina negli impianti di trattamento comunali, il sistema la cattura e la filtra direttamente alla fonte, all'interno dei servizi igienici. Ciò consente di recuperare minerali e composti preziosi, che in genere vanno persi quando l'urina si mescola alle altre acque reflue nei sistemi fognari convenzionali.

La soluzione VUNA prevede un reattore biologico che rimuove il carbonio ed elimina i microinquinanti, seguito da un'unità di distillazione industriale che concentra i minerali e ricicla l'acqua, il tutto all'interno dello stesso edificio.

VunaNexus gestisce attualmente cinque installazioni attive, tra cui una presso l'Agenzia Spaziale Europea a Parigi. La tecnologia viene ora adattata anche all'uso agricolo, in particolare per trattare l'urina dei suini e ridurre le emissioni di ammoniaca nelle aziende agricole.

Perché la soluzione è innovativa?

Lo sviluppo di un sensore di nitriti brevettato è stata una tappa fondamentale. D. De Chambrier sottolinea la sfida di nitrificare l'urina pura in una soluzione altamente concentrata, un processo chiave che consente la conversione dell'urina in fertilizzante.

In prospettiva, il sensore dovrebbe fornire un monitoraggio continuo e in tempo reale dei livelli di nitrito nei flussi di acque reflue dei sistemi fognari convenzionali.

Le sfide incontrate da VunaNexus

Come già accennato, l'ottimizzazione del processo di nitrificazione ha rappresentato una sfida significativa. Durante questa trasformazione biologica, i batteri convertono l'ammonio in nitrito e poi in nitrato. Se non viene controllata attentamente, una parte dei nitriti può andare persa, con conseguente rilascio di protossido di azoto (N2O) tossico nell'atmosfera. Assicurarsi che il nitrito rimanga completamente contenuto è stato quindi un passo fondamentale.

Ora che questo processo è sotto controllo, D. De Chambrier osserva che la sfida principale per VunaNexus è convincere il pubblico che raccogliere l'urina e convertirla in un fertilizzante economico e inodore è pratico ed efficace.

Tuttavia, sottolinea che lo slancio sta crescendo. Con il crescente sostegno delle autorità pubbliche, la tecnologia è sempre più vista come una soluzione valida per integrare la sostenibilità nei nuovi progetti edilizi. Ritiene che questo cambiamento aumenterà l'attrattiva dell'innovazione per i potenziali investitori, che potrebbero vederla come un'opportunità per ottenere certificazioni che convalidino i loro contributi alla riduzione delle emissioni globali.

L'impatto della soluzione:

David De Chambrier descrive un movimento globale in crescita all'interno del settore, in cui le aziende operano come una rete strettamente connessa, collaborando e lavorando per un obiettivo condiviso. Un esempio è il progetto P2Green, che riunisce VunaNexus e i suoi diretti concorrenti per sviluppare insieme standard di certificazione volti ad aumentare il riconoscimento dei fertilizzanti a base di urina in Europa.

In Francia, mentre De Chambrier spera che le norme sul riutilizzo dell'acqua distillata nei sistemi di scarico vengano finalmente allentate, nell'area urbana di Parigi-Saclay è già in corso un progetto su larga scala per raccogliere e riciclare l'urina di 20.000 residenti.

L'origine di VunaNexus

Il progetto ha le sue radici nell'iniziativa originale VUNA in Sudafrica, che mirava a creare un sistema che permettesse agli agricoltori di riciclare l'urina per utilizzarla come fertilizzante. L'obiettivo era quello di affrontare le principali sfide locali: accesso limitato ai fertilizzanti, infrastrutture igienico-sanitarie inadeguate, prezzi fluttuanti dei fertilizzanti e rischi sanitari crescenti.

Partendo da queste basi, David De Chambrier e sua sorella Nadège hanno dedicato tempo ed energie per portare avanti il progetto, trasformando infine VUNA nell'attuale VunaNexus.

L'origine di VunaNexus in Africa

Il futuro di VunaNexus

Guardando al futuro, D. De Chambrier prevede che la tecnologia diventi ampiamente accessibile, proprio come qualsiasi azienda di servizi igienici può installare un sistema di raccolta dell'acqua piovana. Consentendo a società terze di gestire la manutenzione del sistema, VunaNexus potrebbe concentrarsi interamente sulla sua competenza principale: il trattamento biologico.

Questo cambiamento consentirebbe inoltre all'azienda di integrare i suoi sensori di nitriti negli impianti di trattamento delle acque reflue, offrendo ulteriori strumenti per contribuire a ridurre le emissioni di biossido di azoto (N2O). Egli ritiene che città come Parigi, con i loro enormi volumi di acque reflue, richiederanno inevitabilmente soluzioni di questo tipo per soddisfare le esigenze future.

Se VunaNexus venisse compensato per il servizio di trattamento stesso, il costo della produzione di fertilizzante potrebbe essere ridotto al punto da essere praticamente gratuito, chiudendo completamente il cerchio.

Collaborazione con la Fondazione Solar Impulse

David de Chambrier ha sottolineato l'aumento di visibilità e credibilità che la soluzione ha ottenuto grazie al marchio Solar Impulse Efficient Solution Label.

Inoltre, ha ricordato che far parte della rete della Fondazione Solar Impulse ha permesso a VunaNexus di rimanere aggiornato sugli eventi attuali e di conoscere le opportunità di contatto con potenziali partner o investitori.