Desalinización sostenible: el futuro del agua en un mundo de recursos limitados

Abordar la gestión eficiente del agua es uno de los retos más apremiantes del siglo XXI. El incremento constante en la demanda de recursos hídricos, sumado al impacto del cambio climático y la rápida urbanización, está llevando a gobiernos e industrias a buscar soluciones sostenibles.

Imagina un mundo donde el acceso al agua dulce es ilimitado, impulsado por la energía infinita del sol y el viento. La combinación de tecnologías de desalación con fuentes de energía limpias es más que una idea innovadora; es una revolución en ciernes que promete resolver uno de los desafíos más urgentes de la humanidad. Esta sinergia abre oportunidades sin precedentes para transformar economías, proteger el medio ambiente y redefinir cómo gestionamos nuestros recursos más vitales.

Durante el evento Future Trends Forum The quest for clean waters, expertos como David Balsar, Director de Innovación y Alianzas de Makorot y Alejandro Jiménez, Director de Desarrollo de Negocios y Estrategia en Acciona, destacaron que estas innovaciones además de resolver la escasez de agua, también aportan beneficios económicos y ambientales. La adopción global de estas tecnologías, en combinación con la integración de fuentes de energía limpia, permitirá gestionar nuestros recursos hídricos de manera sostenible y resiliente, superando los desafíos que aún restringen su implementación: alto coste de las instalaciones, dependencia costera y alta energía consumida en el proceso de desalación.

Por otro lado, una idea muy interesante apuntada por los expertos es poder transformar la agricultura aprovechando las enormes reservas de agua subterránea salina que existen bajo nuestros pies, sin depender de la cercanía al mar. Se estima que una porción significativa del agua subterránea global es salina o contiene altos niveles de minerales, convirtiéndola en un recurso hasta ahora subutilizado. Gracias a las innovadoras tecnologías de desalación, ahora es posible tratar esta agua y hacerla apta para el riego, abriendo nuevas fronteras para la producción agrícola en regiones interiores y áridas. Esta oportunidad expande el acceso al agua en zonas donde el agua dulce es escasa y, además, promueve prácticas sostenibles que pueden impulsar la seguridad alimentaria a nivel mundial.

Si quieres ver las ponencias de estos expertos, puedes hacerlo en estos vídeos:

David Balsar: “Seawater: Desalination (i)” #WaterForum

Alejandro Jiménez: “Seawater: Desalination (ii)” #WaterForum

Mekorot: Innovación y tecnología en la gestión del agua en Israel -H1

Israel es un país con recursos hídricos limitados. Sin embargo, a través de la innovación, ha logrado una posición de liderazgo mundial en la gestión del agua, alcanzando incluso un excedente en su suministro. Según David Balsar, el éxito de Israel se basa en cuatro pilares clave: políticas públicas, infraestructura, tratamiento de aguas residuales y desalación.

Políticas públicas y legalidad -H2

Uno de los factores fundamentales en el modelo israelí es su marco legal, que incluye dos leyes clave. La primera establece que toda el agua pertenece al público, prohibiendo la propiedad privada. La segunda obliga a medir cada gota de agua, lo que permite gestionar los recursos de manera eficiente y fijar precios adecuados. Gracias a estos principios, Mekorot puede invertir alrededor de 500 millones de dólares al año en nuevos proyectos y mantenimiento de las infraestructuras.

Infraestructura hídrica avanzada -H2

Israel ha desarrollado un complejo sistema de transporte de agua, que permite mover el recurso desde el norte hasta el sur del país, y viceversa. Este sistema incluye cinco fuentes de agua diferentes: desalación de agua de mar, desalación de agua salobre, aguas superficiales, acuíferos subterráneos y agua residual tratada. Esta flexibilidad es crucial para asegurar el suministro a pesar de las limitaciones geográficas y climáticas.

Reutilización de aguas residuales -H2

El uso de aguas residuales tratadas es una pieza central de la estrategia de Israel. El 90% del agua residual es tratada y se reutiliza, principalmente en agricultura. En regiones desérticas como el Negev, esta agua permite la producción de cultivos como tomates, pimientos y dátiles, que generan miles de millones de dólares en exportaciones. Este enfoque maximiza el uso de los recursos e impulsa una economía circular al utilizar biogás generado durante el proceso de tratamiento.

Desalación: Un cambio de paradigma -H2

La desalación es otra pieza clave en la estrategia hídrica de Israel. A lo largo de las últimas dos décadas, Israel ha desarrollado cinco plantas de desalación de agua de mar en el Mediterráneo, y una más en el Mar Rojo. Hoy en día, el 50% del agua potable en Israel proviene de la desalación. Esta tecnología ha sido esencial para superar las sequías y garantizar un suministro estable, aunque no está exenta de desafíos, como los elevados costes energéticos y la gestión de la salmuera.

Acciona: Desalación sostenible en el escenario global -H1

Acciona, una empresa multinacional española, se ha convertido en un referente en la construcción de infraestructuras de desalación sostenibles. Alejandro Jiménez sostiene que la desalación ya es una tecnología completamente sostenible, especialmente cuando se compara con la extracción de aguas subterráneas, donde a menudo, y por la profundidad a las que se encuentran, se requiere mucha ingeniería y mucha energía para poner este tipo de sistemas en marcha.

Reducción de costes y mejora de la eficiencia energética H2

Uno de los principales desafíos de la desalación ha sido su coste elevado, especialmente para su uso en la agricultura. Sin embargo, Jiménez señala que los avances recientes han reducido el coste de producir agua desalinizada a menos de 50 céntimos de euro por metro cúbico, lo que la convierte en una opción viable incluso para la agricultura en países como Israel, Marruecos y España.

En términos de consumo energético, Acciona ha logrado grandes avances. Las plantas de desalación de hace 30 años consumían más de 10 kilovatios hora por metro cúbico. Hoy en día, ese número se ha reducido a unos 3 kWh/m³, lo que hace que el suministro de agua desalinizada a un hogar sea tan eficiente como el consumo de un frigorífico.

Desalación alimentada por energías renovables -H2

Acciona también ha integrado energías renovables en sus plantas de desalación. Un ejemplo destacado es la planta de Casablanca, en Marruecos, una de las mayores del mundo. Esta planta tiene una capacidad de 822.000 metros cúbicos de agua por día y es completamente alimentada por energía eólica. Además, el coste de producción de agua en esta planta es inferior a 50 céntimos de euro por metro cúbico, lo que demuestra que es posible combinar grandes infraestructuras de desalación con energías renovables de forma eficiente.

Gestión de la salmuera -H2

Uno de los temas más controvertidos en la desalación es la gestión de la salmuera, el subproducto concentrado de la separación de sal del agua. Jiménez aclara que la salmuera es, en esencia, agua de mar concentrada, y con una correcta dilución, no tiene efectos perjudiciales en el medio ambiente. El uso de difusores y la elección adecuada de los puntos de descarga garantizan que la salmuera se reintegre al mar sin impacto significativo. Pero esta no es una opinión generalizada entre los expertos.

Soluciones innovadoras para la gestión de la salmuera -H2

En este contexto, están surgiendo soluciones innovadoras para abordar el problema de la salmuera. Un ejemplo reciente, comentado por el experto Carlos Duarte, catedrático de Investigación en Ecología del Mar Rojo en la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST), demuestra que la salmuera puede convertirse en un recurso valioso. Cuenta Duarte que hace algunos años se lanzó un desafío global llamado Brain for Brines, donde se retó a las escuelas de ingeniería de todo el mundo a encontrar soluciones para reutilizar la salmuera y evitar su descarga al océano. Aunque surgieron ideas creativas, ninguna logró resolver el problema a gran escala. Sin embargo, de manera reciente, surgió una tecnología que utiliza la salmuera a gran escala de manera efectiva. Este avance llegó casi por casualidad, a través de una empresa estadounidense llamada Partanna, fundada por el exjugador de baloncesto Rick Fox. Fox, afectado por la devastación causada por el huracán Dorian en las Bahamas, decidió crear una organización de ayuda climática. Más tarde, fundó una empresa de innovación climática que desarrolla hormigón positivo para el clima. Debido a la escasez de materiales en las Bahamas, Partanna descubrió cómo incorporar la salmuera en la producción de hormigón, haciendo que el 40% del volumen del hormigón provenga de este subproducto. Esta tecnología no fue diseñada específicamente para resolver el problema de la salmuera, pero es la primera que, a gran escala, logra incorporar este residuo en un producto de gran utilidad, ofreciendo una solución a un problema que afecta a muchas plantas de desalación alrededor del mundo.

Este avance representa una nueva oportunidad para integrar la desalación con la reutilización de la salmuera, lo que podría transformar el modo en que se gestionan los subproductos de este proceso.

Utilizar la salmuera para fabricar cemento es un ejemplo concreto de cómo los residuos pueden convertirse en recursos valiosos cuando se aplican tecnologías innovadoras.

Desafíos y el camino hacia el futuro -H1

A pesar de los avances en desalación, tanto David Balsar como Alejandro Jiménez coinciden en que aún existen desafíos. Por un lado, las administraciones públicas siguen fragmentadas en muchos países, lo que dificulta la construcción de infraestructuras a gran escala. Por otro, los precios del agua, a menudo establecidos políticamente, no reflejan los verdaderos costes de desalinización y distribución, lo que afecta la viabilidad económica de estas tecnologías.

El futuro de la gestión del agua depende de la capacidad de los gobiernos y las empresas para trabajar en conjunto, establecer marcos legales sólidos y adoptar nuevas tecnologías. Con ejemplos exitosos como Israel y las innovadoras soluciones de Acciona, es posible vislumbrar un futuro en el que la escasez de agua deje de ser una amenaza global, gracias a la desalación, la reutilización y las energías renovables.

Más artículos de la serie sobre el foro The quest for clean waters:

• Estrategias para resolver la crisis hídrica global, por David Sedlak
• El nexo agua-energía: desafíos y soluciones para un futuro sostenible, por Yael Glazer
• Innovación en la reutilización de agua: estrategias y tecnologías explicadas por Pedro Simón.
• Gobernanza del agua: clave para la sostenibilidad.
• Gestión del agua y cambio climático.
• Reutilización del agua: innovación hacia un futuro hídrico sostenible