El nexo agua-energía: desafíos y soluciones para un futuro sostenible, por Yael Glazer

En este segundo artículo del Future Trends Forum The quest for clean waters, Yael Glazer , investigadora del Webber Energy Group en la Universidad de Texas en Austin, abordó la interrelación entre el agua y la energía, lo que ella denomina como el «nexo agua-energía«. Según Glazer, el agua y la energía están inextricablemente vinculadas: utilizamos energía para gestionar el agua y agua para generar energía. Su intervención resalta los retos globales en torno a estos dos recursos fundamentales, y ofrece soluciones tanto técnicas como políticas para optimizar su uso, a la vez que se minimizan sus impactos en el medio ambiente y se garantizan para las futuras generaciones.

Si quieres ver la ponencia de Yael Glazer, puedes hacerlo en este vídeo:

«Energy and water connection» #WaterForum

El nexo agua-energía: una relación interdependiente

En su intervención, Yael Glazer enfatiza que, aunque disponemos de agua, «no siempre está donde la necesitamos, ni en la calidad adecuada, ni en el momento oportuno». En un contexto global donde el acceso al agua y la energía define en gran medida la calidad de vida, el nexo agua-energía cobra especial relevancia. Glazer sostiene que la energía es crucial para procesar y distribuir el agua, mientras que el agua es esencial en todas las etapas de la producción de energía​.

A nivel mundial, un ejemplo de esta relación es el uso de grandes cantidades de agua para la extracción de combustibles fósiles. En Texas, donde Glazer centra parte de su investigación, el fracking o fracturación hidráulica requiere cantidades significativas de agua para la extracción de petróleo y gas. Este proceso no solo consume agua, sino que también genera aguas residuales que deben ser gestionadas de manera adecuada​.

Por otro lado, en Estados Unidos, el 40% de las extracciones de agua se destinan a la generación de electricidad, particularmente en plantas termoeléctricas donde el agua se utiliza para enfriar y generar vapor para impulsar las turbinas. Glazer destacó que, en este contexto, se utilizan aproximadamente 60 litros de agua para generar un kilovatio hora de electricidad​.

Desafíos climáticos y su impacto en los sistemas de agua y energía

El cambio climático añade una nueva capa de complejidad a esta relación. Eventos climáticos extremos, como olas de calor, sequías o inundaciones, alteran tanto la disponibilidad de agua como la producción de energía. En su ponencia, Glazer presenta varios ejemplos que ilustran este punto. Uno de los más impactantes fue el caso del embalse del lago Mead, en el suroeste de Estados Unidos, que se está secando debido a la escasez de precipitaciones y al aumento de las temperaturas. Este embalse alimenta la presa de Hoover, una de las mayores generadoras de energía hidroeléctrica del país. Con niveles de agua reducidos, la producción de energía se ha visto gravemente afectada​.

Fuente: https://earthobservatory.nasa.gov/images/148758/lake-mead-drops-to-a-record-low

Otro ejemplo notable fue la ola de calor de 2003 en Europa. Francia, que depende en gran medida de la energía nuclear, tuvo que reducir su producción de energía debido a que los ríos utilizados para enfriar los reactores no contenían suficiente agua o el agua estaba demasiado caliente​.

Los climas fríos extremos también tienen un impacto devastador. En 2021, la tormenta invernal Uri causó estragos en Texas, donde los sistemas eléctricos no estaban preparados para temperaturas bajo cero. Este evento provocó fallos generalizados en las plantas de energía, lo que a su vez afectó el suministro de agua, ya que las estaciones de bombeo y tratamiento de agua también dependían de esa electricidad​.

Soluciones técnicas y no técnicas para un futuro más sostenible

A pesar de los desafíos, Yael Glazer presenta en su ponencia una serie de soluciones para mejorar la eficiencia tanto en el uso de agua como en el de energía. Entre las soluciones técnicas, propuso implementar tecnologías de tratamiento de agua que consuman menos energía, así como utilizar aguas residuales tratadas o fuentes de agua más degradadas para tareas que no requieren agua potable​. Una tecnología destacada es el uso de digestores anaeróbicos en plantas de tratamiento de aguas residuales, que permiten generar biogás para compensar parte del consumo eléctrico de estas instalaciones.

Otra solución clave es la mejora de la eficiencia en los sistemas de bombeo de agua. Glazer explicó que muchas bombas están sobredimensionadas, lo que significa que consumen más energía de la necesaria. Al implementar variadores de velocidad, se podría reducir el consumo de energía en estas bombas entre un 30% y un 50%​.

En cuanto a la producción de energía, Glazer sugiere una transición hacia tecnologías menos intensivas en agua, como la energía solar y eólica, que requieren menos recursos hídricos para generar electricidad. Además, menciona la posibilidad de utilizar agua de mar para enfriar plantas de energía situadas cerca de la costa​.

El valor del agua: un enfoque económico y social

Una de las ideas más interesantes de la ponencia de Glazer es la noción de que no estamos pagando el verdadero coste del agua. A nivel mundial, el precio del agua es extremadamente bajo, lo que incentiva el uso excesivo. En este sentido, presenta el caso de Israel, donde, durante una sequía en 2008, se implementaron proyectos de conservación y se educó a los ciudadanos sobre la importancia de reducir el consumo de agua. Aunque esta iniciativa logró reducir el consumo en un 8%, no fue suficiente para contrarrestar los efectos de la sequía​. Como solución adicional, el gobierno israelí decidió que todos los sectores (ciudadanos, agricultura e industria) pagarían el verdadero coste del agua. Este cambio resultó en una duplicación de los ahorros de agua, demostrando que el precio del agua es un factor clave para incentivar su uso racional​.

Sin embargo, Glazer subraya que cualquier cambio en el precio del agua debe equilibrarse con la equidad social. El agua es un recurso esencial para la vida y nadie debería quedarse sin acceso a ella por razones económicas. Sin embargo, cobrar un precio más justo por el agua podría ser una herramienta eficaz para reducir su consumo excesivo y fomentar su uso sostenible.

Un futuro entrelazado para el agua y la energía

La presentación de Yael Glazer destaca la profunda interconexión entre el agua y la energía, y cómo los desafíos en uno de estos sistemas impactan inevitablemente al otro. A medida que la población mundial crece y el cambio climático exacerba los extremos climáticos, será necesario implementar soluciones técnicas y políticas innovadoras para garantizar que las generaciones futuras puedan seguir accediendo a estos recursos vitales.

Glazer concluye que, si bien los desafíos son enormes, también hay oportunidades significativas para mejorar la eficiencia y sostenibilidad en el uso de agua y energía. La clave estará en reconocer el verdadero valor de estos recursos y en adoptar enfoques integrales que mitiguen los efectos de la escasez y mejoren la resiliencia de las infraestructuras.

Al igual que David Sedlak en el anterior artículo, Glazer subraya la importancia de la innovación tecnológica y de políticas proactivas para enfrentar estos retos. En última instancia, ambos expertos coinciden en que el futuro de nuestros sistemas de agua y energía dependerá de las decisiones que tomemos hoy​.

Si quieres profundizar en el nexo agua-energía, y sus repercusiones a lo largo de la Historia, te recomendamos ver este vídeo del Director del Webber Energy Group, Michael Webber: Thirst for Power: Energy, Water and Human Survival.