Distilled: conversación con Orianna Bretschger de Aquacycl

¿Cómo se cuantifican la mitigación y la captura de carbono? Cuando empiezas a analizar los distintos factores que contribuyen al cambio climático en el tratamiento de aguas residuales, hay informes que demuestran que sólo tratamos una pequeña parte de lo que generamos a diario. Seguimos emitiendo más gases de efecto invernadero que toda la industria naval

En esta última entrega de Distilled, Will Sarni, director general de Water Foundry, explora el historial y la trayectoria profesional de una nueva invitada para averiguar cómo empezó a trabajar en el sector del agua antes de sumergirse en los microbios que pueden “respirar”, el paso del tratamiento centralizado del agua a los sistemas descentralizados y las predicciones sobre cómo será el mundo del agua dentro de cinco años.

Will dio la bienvenida a Orianna Bretschger, consejera delegada y fundadora de Aquacycl, para hablar de su trayectoria en el mundo del agua. Para iniciar la conversación, Will le pidió que hablara de las motivaciones que la llevaron a hacer carrera en el sector del agua.

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La trayectoria de Orianna en el mundo del agua

Orianna, que creció en el suroeste rural de Estados Unidos, donde el agua y su posible escasez están en el punto de mira, reconoce el impacto que este hecho ha tenido en su trayectoria profesional. Tras un breve paso por el sector aeroespacial y la consultoría gubernamental, durante el cual descubrió que ninguna de las dos cosas era lo que le apasionaba, cursó estudios de posgrado en la Universidad del Sur de California. Allí, su pasión por el agua resurgió cuando se sintió fascinada por la forma en que la microbiología puede utilizarse para mejorar y acelerar el tratamiento del agua.

Durante su época de estudiante de doctorado en el departamento de ciencia de los materiales, Orianna se cruzó con un profesor visitante que había venido a hablar a su cohorte sobre microbios con capacidad para “respirar” rocas y generar electricidad.

La pasión de Orianna se centró en comprender cómo estos microbios podían comunicarse electrónicamente con el entorno y entre sí. Tras profundizar en la ciencia que hay detrás de estos microbios en un instituto de investigación sin fines de lucro de San Diego, en 2016 puso en marcha Aquacycl, una empresa que emplea tecnología de saneamiento bioelectroquímico para apoyar la gestión sostenible del agua.

Orianna sobre la conexión entre la ciencia de los materiales y la generación de energía microbiana

A continuación, Will preguntó a Orianna sobre el inicio de su modelo de negocio, basado en el concepto de vincular la ciencia de los materiales con la conectividad eléctrica de los microbios.

Orianna contó como en 2004 resurgió el interés por este campo de investigación. Se trataba de comprender mejor los mecanismos precisos que utilizan los microbios para facilitar el movimiento de electrones, “respirar” rocas y generar electricidad. Señaló que, durante este periodo, la atención se centró principalmente en la recuperación de energía y en el concepto de conversión de residuos en energía, así como en la exploración de formas de aprovechar los electrones para generar energía.

Orianna reconoció el valor de controlar el metabolismo y establecer un sistema bien definido que permitiera a los microbios funcionar eficazmente sin divergir, un problema habitual en los sistemas tradicionales de tratamiento de aguas residuales. Esto los llevó a concentrarse en hacer que los sistemas de agua fueran más eficientes energéticamente y fiables.

Estamos haciendo el tratamiento de las aguas residuales como un servicio, de modo que puede derivar la oportunidad para el cliente al que servimos. Y lo mantenemos y supervisamos a distancia. No necesitamos personal in situ a tiempo completo para hacer funcionar estas cosas, así que hay muchos beneficios inherentes a la tecnología, y son una ventaja en términos de propuesta de valor y argumento comercial.

Orianna también explicó que evitan los problemas al no utilizar microbios cultivados en un laboratorio controlado. En lugar de ello, cuando transportan sus equipos a las instalaciones del cliente, no se ven afectados por ningún microbio cultivado en laboratorio.

Explicando su enfoque reproducible, detalló cómo obtienen el material localmente -incluidos sedimentos de zanjas de drenaje, lagunas y agua salada- y cómo buscan específicamente los que tienen un color oscuro y denso como indicador de actividad biológica. Crean un entorno propicio para que los microbios se establezcan dentro de uno de sus reactores, utilizando la superficie proporcionada para facilitar el proceso de “respiración”.

Orianna habla sobre la creación de Aquacycl y el modelo de negocio de la empresa

Trasladando el debate a los inicios de Aquacycl, Will preguntó por la transición de Orianna desde sus comienzos en la investigación académica al mundo empresarial.

Orianna explicó cómo la Fundación Roddenberry concedió a su equipo una subvención de 5 millones de dólares para pruebas de campo. Iniciaron el proceso estableciendo un programa piloto tanto en San Diego como en Tijuana (México) y, tras obtener resultados satisfactorios, decidieron explorar la posibilidad de convertirse en una empresa autosuficiente.

Al recordar su transición de científica a empresaria, Orianna explicó cómo se dio cuenta de que su empresa era idónea para el sector de la fabricación industrial de alimentos y bebidas. Empezó a conocer mejor los retos a los que se enfrentaba ese sector y cómo su tecnología podía aportar un valor único.

Cuando Orianna amplió el modelo de negocio de Aquacycl, Will le preguntó sobre la participación de la empresa en el Programa 100+ Accelerator y la experiencia de Aquacycl como finalista del Premio Earthshot 2023.

Orianna atribuyó a su excepcional equipo la participación de la empresa. Mostraron con éxito la importancia del tratamiento de aguas residuales de Aquacycl como servicio, haciendo hincapié en un enfoque distribuido en el que implantan sus soluciones a la perfección en las instalaciones del cliente. Su primer cliente, PepsiCo, se convirtió en un excelente ejemplo de la eficacia de la tecnología. PepsiCo obtuvo resultados notables, con un ahorro neto del 30% en sus gastos de alcantarillado y la mitigación de más de cien toneladas de emisiones de gases de efecto invernadero cada mes.

Al abordar la cuestión del tratamiento de aguas residuales de alta intensidad y su impacto en el clima, Orianna describió cómo la empresa colaboró con la Comisión de Energía de California para cuantificar la mitigación y la captura de carbono.

También destacó un estudio realizado por la Universidad de Princeton en el que se midieron las emisiones de 63 plantas de tratamiento de aguas residuales en Estados Unidos, que reveló que las emisiones duplicaban lo que el IPCC había informado en 2016. La mayoría de estas emisiones se debían a fugas en los digestores anaeróbicos.

A continuación, explicó cómo el objetivo de Aquacycl es concienciar y ofrecer soluciones de alta eficiencia energética para reducir las emisiones, centrándose en la generación de energía de corriente continua en lugar de biogás. El objetivo es ofrecer soluciones que se ajusten a los objetivos de sostenibilidad y aborden al mismo tiempo las cuestiones críticas de la gestión del agua y el cambio climático, lo que coincide claramente con la filosofía de Earthshot.

Orianna habla de los retos del agua y del paso del tratamiento centralizado a los sistemas descentralizados.

A continuación, Will pidió a Orianna que expusiera su punto de vista sobre el paso del tratamiento centralizado del agua a los sistemas descentralizados.

Explicó que de vez en cuando da conferencias en la Escuela de Salud Pública de la Universidad Estatal de San Diego, algunas de las cuales incluyen antecedentes sobre el brote de cólera en Londres en el siglo XIX, que subrayó la importancia de separar la distribución del agua de la gestión del saneamiento, lo que finalmente llevó a la creación de sistemas de alcantarillado centralizados.

Sin embargo, explicó además cómo en Estados Unidos sólo el 75% de la población tiene acceso a sistemas de alcantarillado, lo que deja al 25% sin conexión. Este escenario pone de relieve la necesidad de un enfoque descentralizado para garantizar una gestión segura del saneamiento, sobre todo en zonas sin retretes interiores. Orianna aboga por métodos descentralizados complementarios, similares a las microrredes del sector energético, para mejorar el acceso al agua, la eficiencia y la sostenibilidad.

Tiene que haber alternativas. Al igual que hemos hecho como comunidad en el sector de la energía, donde se buscan microrredes y enfoques descentralizados que nos den más seguridad energética a largo plazo, creo que tenemos que hacer lo mismo en el agua. Y se está empezando a avanzar en esa dirección, porque la realidad es que no se puede mantener y seguir aumentando la infraestructura como hasta ahora.

Orianna sobre el futuro del sector del agua

Para terminar, Will planteó su última pregunta a Orianna: ¿Qué aspectos prevé que permanecerán inalterados en los próximos cinco años y en qué aspectos podría experimentar cambios el sector?

Hizo hincapié en que el principal reto no es sólo una cuestión tecnológica, sino más bien de financiación e incentivos para que las infraestructuras municipales descentralicen y faciliten enfoques complementarios dentro de sus áreas de servicio. En la actualidad, faltan incentivos, y señaló la necesidad de una mayor cooperación entre el sector público y el privado y de cambios políticos para impulsar este cambio.

Destacó la importancia de plantear preguntas, buscar soluciones innovadoras y aplicarlas para crear un nuevo marco. También se mostró esperanzada y optimista ante un futuro marcado por una mayor curiosidad y la voluntad de explorar alternativas para hacer frente a la crisis climática, aunque se tarde más de lo deseado. A pesar de los retos, subrayó que ya existen la tecnología y la determinación necesarias para lograr el cambio.

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Presentado por Will Sarni, CEO de Water Foundry, Distilled es una serie de podcasts en vídeo que presenta a líderes del sector del agua de todo el mundo. Cada conversación explora la trayectoria profesional del invitado, analiza los retos y oportunidades a los que se enfrenta la industria del agua y analiza el futuro del agua.

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