Transformar las aguas residuales en recursos valiosos

El nitrógeno es un nutriente esencial para la vida en la Tierra, ya que las plantas y los animales lo necesitan para sintetizar aminoácidos, proteínas y ácidos nucleicos. Con frecuencia, los profesionales de la agricultura utilizan fertilizantes nitrogenados para potenciar el crecimiento y la producción de los cultivos. Sin embargo, el uso excesivo de estos fertilizantes satura los suelos con compuestos nitrogenados, que se filtran a los cursos de agua, se acumulan junto con las aguas residuales industriales y urbanas, y terminan en nuestros ríos y lagos. Este exceso de nitrógeno en el agua provoca eutrofización, dañando los ecosistemas acuáticos y reduciendo la calidad del agua.

Actualmente, la deposición de nitrógeno supera los niveles críticos en casi todos los países europeos, y tan solo el 37 % de las masas de agua superficiales de Europa presentan un buen estado ecológico[1]. Para abordar este desafío, el proyecto eLitre busca desarrollar una tecnología que permita recuperar este nitrógeno de las aguas residuales y utilizarlo para crear productos útiles y valiosos, como el amoníaco y los biopolímeros sostenibles.

Un enfoque integrado de dos pasos

El proyecto eLitre está financiado con 1,1 millones de euros en el marco de la iniciativa Water4All, y tendrá una duración de tres años. El consorcio lo forman ICFO, las universidades de Galway, TU Delft y la Universidad Tecnológica de Łódź, y la empresa Sorigué como socio industrial.

El proyecto combina energía renovable con procesos electroquímicos avanzados. “En primer lugar, convertiremos los nitritos y nitratos disueltos en el agua en amoníaco, mediante electrólisis directa y de forma selectiva”, explica Marcelo Chávez, investigador postdoctoral del grupo de Mitigación de CO₂ Acelerada por Fotones del ICFO, que dirige el también coordinador del proyecto, Prof. Pelayo García de Arquer. “Después, purificamos este amoníaco para que pueda reutilizarse, o bien como fertilizante o como materia prima para otros procesos químicos”. Además, parte de ese amoníaco recuperado se utilizará para optimizar el equilibrio de nutrientes en fotobiorreactores, donde los microorganismos producen biopolímeros sostenibles.

A lo largo del proyecto, los investigadores evaluarán el rendimiento de cada etapa del proceso, midiendo la eficiencia, el consumo de energía e indicadores de escalabilidad con el objetivo de identificar el camino más prometedor hacia la viabilidad tecnológica. Al desnitrificar el agua, reducir la contaminación y producir de manera sostenible productos valiosos, eLitre pretende acercarnos un poco más a una economía más circular y eficiente en el uso de recursos.

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[1] Agencia Ambiental Europea (European Environment Agency), Junio de 2025: https://www.eea.europa.eu/en/topics/in-depth/water