Sản phẩm phân bón Aurin của công ty VunaNexus. Ảnh: vuna.ch
Trong bối cảnh thị trường phân bón toàn cầu liên tiếp chịu tác động từ xung đột địa chính trị, đứt gãy chuỗi cung ứng và giá nguyên liệu tăng cao, một công ty khởi nghiệp của Thụy Sĩ đang thu hút sự chú ý với ý tưởng tưởng chừng rất khác thường: biến nước tiểu của con người thành phân bón tự nhiên phục vụ nông nghiệp.
Tại trụ sở Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) ở Paris, nước tiểu của nhân viên sau khi được thu gom không bị xả bỏ như thông thường mà được đưa vào hệ thống xử lý đặc biệt để tạo ra một loại phân bón lỏng mang tên Aurin.
Theo ông David de Chambrier, Giám đốc điều hành công ty khởi nghiệp Thụy Sĩ VunaNexus, đây không phải là một ý tưởng lập dị hay thử nghiệm mang tính phong trào môi trường, mà là một giải pháp tái chế tài nguyên dựa trên khoa học. "Nước tiểu là nguồn tài nguyên giàu dưỡng chất. Chúng tôi không tái chế chất thải mà đang thu hồi các khoáng chất có giá trị", ông Chambrier nói.
Công nghệ của VunaNexus dựa trên nguyên lý tách riêng nước tiểu nga y từ nguồn phát sinh. Các nhà vệ sinh chuyên dụng có thiết kế gần như không khác biệt so với nhà vệ sinh thông thường, nhưng cho phép tách riêng nước tiểu trước khi đưa qua hệ thống đường ống tới một trạm xử lý đặt dưới tầng hầm tòa nhà.
Sản phẩm phân bón Aurin của công ty VunaNexus. (Ảnh: vuna.ch)
Tại đây, chất lỏng được đưa qua nhiều công đoạn nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm vi lượng như kháng sinh hoặc dư lượng thuốc, đồng thời cô đặc các dưỡng chất thiết yếu đối với cây trồng, đặc biệt là nitơ và phốt pho. Sau đó, hỗn hợp được thanh trùng ở nhiệt độ khoảng 90 độ C nhằm tiêu diệt vi khuẩn, virus và các tác nhân gây bệnh khác. Nước sạch thu hồi từ quá trình xử lý được tái sử dụng cho hệ thống xả, trong khi phần dưỡng chất còn lại được chuyển hóa thành phân bón lỏng Aurin.
Theo VunaNexus, đây hiện là loại phân bón khoáng được sản xuất hoàn toàn từ nước tiểu của con người duy nhất trên thị trường đã được cấp chứng nhận chính thức. Sản phẩm được cơ quan chức năng Thụy Sĩ và Pháp phê duyệt sử dụng cho mọi loại cây trồng, từ sản xuất nông nghiệp quy mô lớn đến cây cảnh và vườn gia đình.
Khủng hoảng phân bón thúc đẩy giải pháp mới
Trong nhiều năm, ý tưởng tái chế nước tiểu để sản xuất phân bón từng bị xem là quá khác thường. Tuy nhiên, cuộc xung đột Nga - Ukraine từ năm 2022 và những bất ổn gần đây tại Trung Đông đã làm thay đổi cách nhìn của nhiều nhà hoạch định chính sách.
Giá phân bón thế giới liên tục tăng mạnh khi nguồn cung nguyên liệu bị gián đoạn. Đặc biệt, tình trạng căng thẳng tại eo biển Hormuz - tuyến vận tải chiến lược mà khoảng một phần ba lượng nguyên liệu sản xuất phân bón toàn cầu đi qua - đã bộc lộ rõ mức độ phụ thuộc của thế giới vào một số khu vực cung ứng trọng yếu.
Liên hợp quốc cảnh báo khoảng 45 triệu người có nguy cơ đối mặt với nạn đói nghiêm trọng do giá phân bón tăng cao và nguồn cung thiếu ổn định. Trong bối cảnh đó, những giải pháp thay thế như mô hình của VunaNexus bắt đầu nhận được sự quan tâm nhiều hơn từ các chính quyền đô thị, doanh nghiệp và giới nghiên cứu.
Hiện công nghệ của công ty này đã được triển khai tại nhiều tòa nhà thương mại và khu dân cư lớn ở Thụy Sĩ, trong đó có một trong những ngân hàng tư nhân lớn nhất tại Geneva. Mỗi năm, hệ thống này xử lý khoảng 3 triệu lít nước tiểu.
Phân loại nước tiểu trước khi đưa đi tái chế (Ảnh: Damien Dos Santos)
Ngoài ra, VunaNexus đang tham gia xây dựng một dự án quy mô lớn tại một khu đô thị sinh thái mới ở Paris. Khi hoàn thành, đây được kỳ vọng sẽ là mô hình tái chế nước tiểu lớn nhất châu Âu. Theo tính toán của VunaNexus, nếu toàn bộ lượng nước tiểu phát sinh tại châu Âu được thu gom và tái chế, nguồn nitơ thu hồi có thể đáp ứng khoảng 30% nhu cầu sử dụng của khu vực. Dù chưa đủ để thay đổi hoàn toàn thị trường phân bón toàn cầu, con số này cho thấy tiềm năng đáng kể của nguồn tài nguyên vốn lâu nay bị xem là chất thải.
Ngoài việc bổ sung nguồn phân bón tự nhiên, công nghệ này còn góp phần giảm áp lực cho các hệ thống xử lý nước thải đô thị, tiết kiệm tài nguyên nước và hạn chế ô nhiễm môi trường.
Tuy nhiên, bài toán kinh tế vẫn là thách thức lớn. Ông David de Chambrier cho biết tại các cơ sở xử lý quy mô nhỏ, chi phí sản xuất 1 kg nitơ từ nước tiểu hiện cao gấp 40-50 lần so với sản xuất từ phân bón tổng hợp. Điều đó đồng nghĩa công nghệ này chỉ có thể cạnh tranh nếu được triển khai trên quy mô lớn và được xem như một phần của hệ thống xử lý nước thải đô thị.