Se planea una planta piloto en el aeropuerto de Stuttgart, donde se recolectará y procesará la orina para fabricar bio-concreto y fertilizantes agrícolas.
- Bio-concreto creado con bacterias y orina.
- Alternativa ecológica al cemento tradicional.
- Usa menos energía, emite menos CO₂
- Orina también se convierte en fertilizante.
- Resistencia: hasta 50 MPa con urea técnica.
- Pruebas reales en aeropuerto de Stuttgart.
- Potencial en economía circular.
Una alternativa urgente al cemento tradicional
La industria del cemento es responsable de aproximadamente el 8 % de las emisiones globales de CO₂, principalmente por los hornos que requieren temperaturas cercanas a 1.450 °C. Esto implica un enorme consumo energético y una importante huella ambiental. Frente a este panorama, investigadores de la Universidad de Stuttgart están desarrollando una alternativa revolucionaria: bio-concreto producido a partir de orina humana mediante procesos biotecnológicos.
Proceso microbiano: bacterias que solidifican arena
El bio-concreto se basa en la biomineralización, un proceso natural en el que microorganismos inducen la formación de minerales inorgánicos. En este caso, se mezcla arena con un polvo bacteriano, se coloca en un molde y se riega con orina enriquecida con calcio durante tres días. La urea es descompuesta por las bacterias, lo que provoca la formación de cristales de carbonato cálcico que endurecen la mezcla.
El resultado es un material químicamente similar a la piedra caliza natural, con formas y tamaños personalizables hasta una profundidad de 15 cm.
Resistencia prometedora, incluso superior al hormigón natural
- Con urea técnica, se han alcanzado más de 50 MPa de resistencia a compresión.
- Con orina sintética, se lograron 20 MPa.
- Con orina humana real, la resistencia fue de 5 MPa, debido a pérdida de actividad bacteriana, un reto actual para los investigadores.
Un valor entre 30 y 40 MPa sería suficiente para construir edificios de dos a tres pisos, según los expertos. Además, se están realizando pruebas de resistencia a ciclos de congelación y deshielo para evaluar su viabilidad en exteriores.
Producción sin agua adicional y con doble beneficio
Una ventaja significativa del proceso es que la orina ya contiene el agua necesaria, por lo que no se requiere un aporte adicional. Esto, sumado al bajo consumo energético, hace que el bio-concreto tenga una huella ecológica mucho menor que el cemento convencional.
Además, el proceso permite recuperar nutrientes de la orina para la producción de fertilizantes agrícolas, generando dos productos útiles a partir de un solo residuo.
De residuo a recurso: modelo de economía circular
El proyecto, llamado SimBioZe, está enfocado en cerrar ciclos de recursos. La idea es recolectar orina en lugares de alta afluencia, como aeropuertos, y utilizarla no solo para construir, sino también para fabricar fertilizante. Se propone la implementación de sistemas de separación de aguas residuales para obtener orina limpia como materia prima.
Esto reduce la carga en plantas de tratamiento, genera materiales de construcción y apoya la agricultura sostenible. Una economía circular en acción.
Siguientes pasos: optimización y pruebas reales
En su segunda fase, el proyecto ha recibido financiación para tres años más por parte del Ministerio de Ciencia, Investigación y Arte de Baden-Württemberg. Los esfuerzos se centran en:
- Mejorar el proceso bacteriano mediante el análisis de sustancias en la orina que afecten negativamente a las bacterias.
- Optimizar la producción simultánea de bio-concreto y fertilizante junto con la Universidad de Hohenheim.
- Desarrollar una planta piloto en el Aeropuerto de Stuttgart, donde se recolectará orina para probar el sistema a escala real.
Potencial de esta tecnología
Este avance no es una simple curiosidad científica: representa una transformación radical en la forma de construir. Las ventajas clave son:
- Reducción masiva de emisiones de CO₂ frente al cemento convencional.
- Reutilización de residuos humanos, evitando contaminación y costes de tratamiento.
- Producción descentralizada, adaptable a comunidades urbanas o rurales.
- Posibilidad de generar infraestructuras sostenibles en zonas con escasez de agua o recursos.
- Fomento de una economía circular real, donde nada se desperdicia.
Si se supera el reto técnico de estabilizar la actividad bacteriana con orina real, el bio-concreto podría ser parte esencial de la construcción ecológica del futuro.
Más información: Maiia Smirnova et al, High strength bio-concrete for the production of building components, npj Materials Sustainability (2023). DOI: 10.1038/s44296-023-00004-6
HUMBERTO REGINATO dice
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