Desalinización y energía: Abordar la escasez de agua de manera energeticamente eficiente

Podría parecer extraño sugerir que la Tierra, con el 71% de su superficie cubierta por 332 millones de millas de océano, se está quedando sin agua. Sin embargo, según las Naciones Unidas, la escasez de agua será una preocupación importante en los próximos decenios a medida que crezca la población mundial y el cambio climático conduzca a sequías más prolongadas del tipo recientemente experimentado por California. Encontrar maneras innovadoras de resolver la crisis del agua se ha convertido en una prioridad para los gobiernos que temen la inevitable inestabilidad que la escasez de agua creará, y también las empresas creativas ven oportunidades de crecimiento donde la demanda es alta y el suministro inadecuado. Si bien la idea de tomar agua potable desde el mar puede parecer obvia, es una cosa difícil de llevar a la práctica. El agua de mar sin tratar es demasiado salada para el consumo humano, por lo que se requieren plantas de desalinización caras y que consumen mucha energía. Sin embargo, los recientes avances tecnológicos, y especialmente la caída del costo de la energía solar, están haciendo la desalinización más atractiva de lo que era.

Los mayores productores de agua salada desalinizada son los países de Oriente Medio. Israel obtiene el 40% de su agua del mar, mientras que Arabia Saudita es responsable del 18% de la desalinización mundial. La infraestructura de la desalinización del edificio es a menudo el esfuerzo combinado de industrias de distintos continentes. La planta de desalación de Yanbu en el Mar Rojo fue construida por un consorcio formado por empresas chinas y coreanas, mientras que gran parte del cableado para el proyecto fue suministrado por proveedores británicos como nosotros. La desalinización puede lograrse mediante una variedad de métodos, incluyendo la ósmosis inversa, donde el agua se bombea a través de un filtro o, como en la planta Yanbu, a través de la destilación instantánea en múltiples etapas en la que el agua se evapora y luego se captura.

La desalinización es un asunto complicado. Una gran planta de desalinización destinada a proporcionar agua a 300.000 personas cuesta alrededor de 100 millones de dólares, y la mitad de este dinero se destina a la provisión de energía. Según el Instituto del Pacífico, un millón de galones de agua desalinizada requiere 15.000 kilovatios por hora de energía. También hay preocupaciones ambientales, ya que la cantidad de energía requerida para la desalinización no es una solución respetuosa con el medio ambiente. La capacidad de desalación de Arabia Saudita se debe en gran medida al excedente de petróleo del país.

Además, las tuberías que recogen el agua del mar pueden ser perjudiciales para los ecosistemas marinos, al igual que el vertido en el mar de la sal desechada del proceso. También hay varis casos de proyectos de desalinización que fracasaron. La planta de Yuma, situada en la frontera México-Estados Unidos y que costó 286 millones de dólares, aún no funciona a plena capacidad, mientras que una planta en Victoria, Australia costó 5,7 millones de dólares australianos para ser desmontada inmediatamente, ya que no había necesidad de construirla. La planta de Victoria se encontraba entre una serie de proyectos de desalinización en los que el gobierno invirtió durante la sequía de principios de los años 2000, cuando se dieron cuenta de que habían invertido en un proyecto innecesario cuando la sequía llegó a su fin.

Sin embargo, existen posibles soluciones a estos problemas. Los recientes desarrollos en energía solar, el cual el más significativo es el hecho de que el coste de la energía solar es ahora equivalente al del carbón, lo convierten en una alternativa viable a los combustibles fósiles para alimentar las plantas de desalinización. Arabia Saudí está liderando el camino en esta área con una nueva planta en marcha en el noreste del país en Al Khafji. Funcionando a pleno rendimiento, la planta producirá 60.000 metros cuadrados de agua tratada por día y será la primera planta desalinizadora del mundo que dependerá totalmente de la energía solar. Mientras tanto, en Chile, la escuela agrícola Padre Fancisco Napolitano del Valle de Lluta ha producido su propia planta desalinizadora de energía renovable que, según la Fundación Chile, es "sencilla en su construcción y operación". La planta también es mucho más económica que otras, con un coste de sólo 210.000 dólares americanos.

También hay nuevas tecnologías prometedoras, como el tamiz de óxido de grafeno desarrollado recientemente por un equipo de investigadores del Reino Unido, que podría reemplazar los procesos actuales de filtración con métodos más eficientes. Generalmente, las plantas de desalinización que emplean métodos de filtración utilizan membranas basadas en polímero que son costosas de producir y son energéticamente pesadas para funcionar. Aunque este nuevo método de filtración todavía está experimentando pruebas e investigaciones sobre la producción rentable, el objetivo es poder desalinizar con el mínimo de entrada de energía.

Todavía falta tiempo hasta que la energía solar pueda competir con los combustibles fósiles en cuanto a la desalinización, pero a medida que la crisis del agua se intensifica y la energía solar se vuelve más barata, veremos más proyectos del tipo que se están testando actualmente en Arabia Saudita y Chile. Y aunque existen numerosos problemas asociados con la obtención de agua potable del mar, a medida que las nuevas tecnologías reducen los costos ambientales y monetarios, la desalinización puede llegar a ser la mejor y más obvia solución a nuestra pendiente crisis de agua.