As águas residuais contêm energia de 100 centrais nucleares: uma nova tecnologia torna-a utilizável

Todos os anos, produzimos cerca de 359 mil milhões de metros cúbicos de águas residuais em todo o mundo - quatro vezes o volume do Lago de Genebra. "Isto contém mais de 800 000 GWh de energia química, comparável à produção anual de 100 centrais nucleares", explica o líder do estudo, Prof. Dr. Uwe Schröder, da Universidade de Greifswald. Dr. Uwe Schröder, da Universidade de Greifswald. "As águas residuais também contêm muitos nutrientes que até agora deixámos desperdiçar."

Os micróbios certos fazem o truque: eletricidade a partir de águas residuais

É exatamente aqui que entram os MET: Microorganismos especiais que ocorrem naturalmente nas águas residuais convertem a energia química que estas contêm em energia eléctrica, ao mesmo tempo que purificam a água. Em laboratório, até 35 por cento da energia contida nas águas residuais já foi convertida em eletricidade. Instalações-piloto como a "Pee Power®" provam que a tecnologia também funciona na prática: em 2015, forneceu eletricidade a partir da urina à iluminação das casas de banho do Festival de Glastonbury. Estudos a longo prazo no Uganda, Quénia e África do Sul demonstraram que estes sistemas também podem tratar de forma fiável grandes quantidades de urina - e contribuir para uma maior segurança em regiões com infra-estruturas inadequadas graças a instalações sanitárias iluminadas.

Cerca de 3,5 mil milhões de pessoas em todo o mundo não têm acesso a instalações sanitárias adequadas. Os investigadores consideram que os METs são um contributo importante para a realização do sexto Objetivo de Desenvolvimento Sustentável da ONU: o fornecimento sustentável de água e saneamento para todos. "A utilização generalizada destas tecnologias oferece muitas vantagens, especialmente em regiões com águas residuais muito poluídas, onde as tecnologias de tratamento existentes são demasiado caras ou não chegam a todos", sublinha o coautor Prof. Dr. Falk Harnisch do Centro Helmholtz de Investigação Ambiental (UFZ) em Leipzig.

Extração de nutrientes da água

Os nutrientes valiosos, como o azoto e o fósforo, também podem ser recuperados das águas residuais utilizando os MET. Embora sejam abundantes nas águas residuais, estas substâncias são atualmente extraídas noutros locais de uma forma extremamente intensiva em termos energéticos e insustentável, incluindo preços crescentes - um contraste que os METs poderiam revolucionar em termos de uma economia circular sustentável: "Até cerca de 7% das necessidades de fosfato e 11% da procura global de azoto amoniacal poderiam ser cobertas a partir de águas residuais", explica Schröder.

Do laboratório para o mercado

Para que os METs possam dar o salto para uma utilização generalizada, os sistemas têm de se tornar mais robustos, económicos e eficientes em termos energéticos. O Professor Schröder e a sua equipa em Greifswald estão a investigar os princípios bioquímicos e electroquímicos para otimizar ainda mais os reactores e a transferência de electrões. Ao mesmo tempo, é necessário persuadir - por exemplo, através de programas de financiamento, instalações-piloto e incentivos económicos - a fim de conquistar a indústria de águas residuais estabelecida na Europa Central para a nova tecnologia.