jueves, mayo 23

La tecnología genera agua en el Valle de la Muerte o la extrae del aire, pero se enfrenta a la maldición de Jevons | Tecnología

Señal de advertencia en el Valle de la Muerte (EE UU) en una imagen de este pasado julio. Un grupo de investigadores ha conseguido generar agua en este entorno extremo, uno de los más calurosos de la Tierra.Apu Gomes

Según la ONU, en la Tierra hay agua para todos y, sin embargo, la escasez afecta a 2.000 millones de personas que carecen físicamente de ella o de la infraestructura necesaria para aprovecharla. Las soluciones son tecnológicas: utilizar el agua del mar y subterránea, reutilizar las residuales, mejorar la eficiencia en la distribución y consumo y condensar la presente en la atmósfera. Las últimas investigaciones publicadas por Nature este mes de agosto muestran que se ha conseguido generar agua en el Valle de la Muerte, el enclave del desierto californiano de Mojave considerado uno de los lugares más calurosos del mundo, o captarla de la niebla y purificarla al mismo tiempo o emular a arañas y escarabajos para recolectarla. Pero estos avances se enfrentan a una maldición planteada por William Stanley Jevons hace dos siglos: a medida que mejora la eficiencia en el uso de un recurso, aumenta su consumo en vez de reducirse.

La demanda de agua mundial no para de crecer. A lo largo del último siglo, de acuerdo con Naciones Unidas, el consumo creció a un ritmo dos veces superior al de la tasa de crecimiento de la población y cada vez es mayor el número de regiones con niveles crónicos de carencia. Jesús M. Paniagua, autor de Agua. Historia, tecnología y futuro (Guadalmazán, 2023), coincide con la ONU en que “hay suficiente agua en el planeta para abastecer a los casi 8.000 millones de personas que lo habitamos. Pero está distribuida de forma irregular, se desperdicia, está contaminada y se gestiona de forma insostenible”, advierte.

Cristina Monge Lasierra, politóloga de la Universidad de Zaragoza, recuerda en un libro sobre abastecimiento urbano, publicado por el Ayuntamiento de Cádiz y los operadores públicos de Aeopas, la advertencia del exsecretario de la ONU Ban Ki-moon: “La batalla por la sostenibilidad se librará en las ciudades”. Será en ellas donde se concentrará el 75% de la población y entre el 80% y el 85% de la riqueza. “Lo que ocurra en las urbes y cómo se relacionan con el resto del territorio será clave”, destaca Monge.

Aunque el mayor consumo de agua se produce en la agricultura y ganadería (80%, según la OCDE), su uso responde a la demanda de alimento de las urbes, donde reside la mayoría de la población. El resto de los grandes consumos son industriales y urbanos. “Los episodios extremos como los que vive España expresan la urgencia de integrar el agua como elemento imprescindible para repensar las ciudades”, advierte Luis Babiano, gerente de Aeopas.

La tecnología ha permitido ganar en eficiencia en la distribución de agua, pero aún hay mucho camino por recorrer. Según Francisco Lombardo, presidente del Foro de la Economía del Agua, “en España se pierde actualmente más de una cuarta parte del agua que distribuye a través de la red como consecuencia de la falta de inversiones”. Lombardo apuesta por “renovar las infraestructuras hídricas y la digitalización para tener un control mucho más exhaustivo de las fugas y pérdidas de agua”.

Paniagua coincide en la existencia de “sistemas muy deficientes que están perdiendo agua” y pone como ejemplo la capital uruguaya: “Montevideo ha sufrido un problema de abastecimiento después de tres años de sequía. Su red tiene unas pérdidas del 50% y eso quiere decir que, de cada 100 litros que entran desde los depósitos, 50 se pierden”.

Para la obtención de recursos confía en las reservas subterráneas, en un consumo más consciente, en la reutilización de aguas residuales y en la desalación, sistemas que espera que se vayan abaratando y descarbonizando con el auge de energías renovables.

La desalinización de agua de mar requiere un alto consumo energético y genera residuos como la salmuera. Aprovechar el agua atmosférica, particularmente en regiones con una humedad inferior al 70%, también requiere una cantidad sustancial de energía que convierte esta solución en ineficaz.

Del desierto a las arañas

Un trabajo publicado en Nature Water y firmado por investigadores de las universidades de Postech y Berkeley ha optimizado el proceso para lograr generar agua de la atmósfera en el desierto del Valle de la Muerte, en Estados Unidos, con temperaturas de hasta 57 grados y humedad relativa inferior al 7%.

“Hemos corroborado el potencial de la tecnología para abordar los crecientes desafíos de la escasez de agua, agravados aún más por los problemas ambientales. Esta tecnología proporciona un recurso hídrico seguro e independiente de las condiciones geográficas o climáticas”, resalta Woochul Song, investigador de Postech.

Generación de agua en el Valle de la Muerte conseguida tras una investigación publicada en
Generación de agua en el Valle de la Muerte conseguida tras una investigación publicada en ‘Nature’.Nature Water / Atli Eon

Otro de los inconvenientes de la utilización del agua atmosférica, como la procedente de la niebla, es la contaminación impregnada en esta. Investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH) han desarrollado un método que recoge el agua de la niebla y, simultáneamente, la purifica a partir de una malla metálica recubierta con una mezcla de polímeros y dióxido de titanio, que actúa como un catalizador químico.

“Nuestro sistema se puede usar en áreas con contaminación atmosférica, como centros urbanos densamente poblados”, explica Ritwick Ghosh, científico del Instituto Max Planck que ha colaborado en el trabajo publicado en Nature Sustainability.

El profesor de la Universidad de Waterloo Michael Tam ha desarrollado esponjas que capturan continuamente la humedad de su entorno imitando a las arañas y las estrategias de otros insectos. “Una tela de araña es una maravilla de la ingeniería y captura eficientemente el agua. La araña no necesita ir al río a beber, ya que atrapa la humedad del aire”. Su trabajo ha sido publicado en Nature Water.

Paniagua confía en las soluciones tecnológicas. “Si miras la historia, la tecnología nos ha ido sacando de problemas”, comenta. En este sentido, su obra recuerda cómo se ha generalizado la digitalización de los campos de cultivo, las estaciones meteorológicas en parcela, los sensores de humedad, los sistemas de monitorización de caudal y presión en las redes de riego o los drones de vigilancia y seguimiento que optimizan el uso de los recursos.

Pero el autor recuerda que uno de los problemas de la solución tecnológica ya lo anticipó el economista británico William Stanley Jevons hace dos siglos. Jevons observó que las máquinas de vapor más eficientes no implicaban un descenso en el consumo de carbón, sino todo lo contrario: la eficiencia multiplicó el número de máquinas. Es una paradoja que explica el aumento del tráfico cuando se amplía la red de carreteras. “Puede ocurrir”, admite Paniagua. “No digo que vaya a suceder de manera generalizada, pero es cierto que, cuando tienes más capacidad de regadío, esta superficie aumenta. Tengo un amigo que afirma que, si consiguiéramos la fusión nuclear para generar mucha energía muy barata, seríamos capaces de cualquier barbaridad. De todos modos, eso no nos debe frenar para mejorar la eficiencia”.

El otro gran inconveniente de la solución tecnológica al problema del agua es la desproporción del crecimiento de la demanda. En este sentido, Paniagua pone el foco en África, donde hay menor acceso a recursos, saneamiento y energía, pese a la previsión de explosión demográfica. “Hay que enfocarse en inversiones y mejoras para garantizar el abastecimiento, la depuración y el saneamiento. Los megatrasvases no son viables por miles de razones, desde las técnicas a las políticas. Es un problema serio”.

En marzo de 2023, UNICEF publicó un informe sobre la difícil situación de aproximadamente 190 millones de niños en África que sufren de falta de agua potable, lo que resulta en la trágica muerte diaria de 1.000 niños menores de cinco años.

El ejemplo de una fuente

Una simple fuente de agua potable urbana puede ser un ejemplo de cómo la gestión de la misma es más compleja de lo que puede parecer a simple vista. En este sentido, Luis Babiano destaca cómo la incorporación de nuevas infraestructuras para llevar este servicio público a cada 1.000 habitantes de Cádiz llevó a detectar un error en el planteamiento tradicional de estas instalaciones. “Los criterios para su ubicación son formales, de accesibilidad o de coste. Pero no se han pensado como herramientas para la construcción de una ciudad amable”, comenta.

El diseño de la red gaditana, reflejada en el libro Fuentes públicas de agua potable, intentó partir desde cero, analizando los principales recorridos de los vecinos, tanto en sus jornadas de trabajo como en sus momentos de ocio. También en su movilidad, si se desplazaban a pie, en bici, en transporte público o en vehículos propios. Incluso se tuvo en cuenta si había presencia de mascotas.

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