Vencer el factor ‘puaj’: si no hay agua, ni chips ni baterías

Tiene sentido que el Manifiesto impulsado por Water Europe, bajo el título “La Unión Europea necesita una ambiciosa Estrategia Inteligente del Agua”, considere ese programa de actuaciones pendiente “un activo competitivo para nuestra autonomía europea junto con las estrategias energéticas y de materias primas críticas”.

Si se observa con detenimiento, la mayor parte de nuestro desarrollo tecnológico en ámbitos de vanguardia digital necesita de un aporte sustancial de H2O. La Ley Europea de Chips, por ejemplo, prevé un desembolso de 43.000 millones de euros, pero conviene saber que un circuito integrado en una oblea de 30 cm requiere de 8.300 litros de agua.

El presupuesto de la UE hasta 2027 contempla 235.000 millones de euros para el impulso de la tecnología digital, y es ilustrativo en ese sentido el hecho de que un centro de datos por cada MW de consumo energético utiliza 25,5 millones de litros de agua cada año. En cuanto al hidrógeno, movilizará 130.000 millones de inversión de la UE, de modo que no está de más saber que por cada kilogramo de hidrógeno producido, se consumen nueve de agua desmineralizada.

La producción de semiconductores, baterías e hidrógeno depende de materias primas más o menos accesibles para Europa. Y una de ellas, hay que reconocerlo, va a ser el agua. El Instituto de Recursos Mundiales predice una brecha de nada menos que el 56% entre el suministro y la demanda de agua en el planeta en 2030. La competitividad europea, advierte el Manifiesto, dependerá en buena medida de su capacidad para gestionar de forma eficiente sus recursos hídricos.

Se entiende también, una vez puestos en contexto, que el pasado 12 de marzo una coalición diversa de organizaciones europeas uniera sus fuerzas para pedir, en una carta abierta a la Comisión Europea, la puesta en marcha de la Iniciativa de Resiliencia del Agua, anunciada en el discurso sobre el Estado de la Unión en septiembre de 2023, lo antes posible. Se la considera el primer paso para esa ambiciosa estrategia hídrica continental.

Ante el desafío que se avecina, los principales sectores dependientes llevan tiempo preparando sus instalaciones. Céline Caroly, experta en medio ambiente de France Chimie, señala que las medidas que están adoptando las empresas químicas incluyen desde la detección y reparación de fugas; a la adopción de sistemas de refrigeración cerrados; la optimización de la clasificación del agua, para mejorar su reutilización y tratamiento; y la implementación de iniciativas de reciclaje.

Todas ellas se complementan con un esquema relativamente simple de monetización de ese insumo llamado agua para facilitar la decisión de inversión: por un lado, estaría el coste directo del agua (facturas) x1; por otro, el coste indirecto, resultado de multiplicar por 10 el coste real del agua; y el coste se multiplica por 100 en caso de no disponibilidad de recursos hídricos. “Durante los últimos 20 años, ha contribuido a reducir el consumo de agua en la industria francesa en un 30%”, dice Céline Caroly.

Alternativas

Las alternativas para ampliar el suministro son cada vez menores. Investigadores de las universidades norteamericanas de Colorado y Kansas y del Centre National d’Études Spatiales han estudiado los lagos que almacenan el 87% del agua dulce líquida de la superficie de la Tierra y han encontrado disminuciones de almacenamiento estadísticamente significativas para el 53% de estos cuerpos de agua durante los últimos 30 años.

“La pérdida neta de volumen en los lagos naturales se puede atribuir en gran medida al calentamiento climático, el aumento de la demanda por evaporación y el consumo humano de agua, mientras que la sedimentación domina las pérdidas por almacenamiento en los embalses”, afirman en su paper.

Para las ciudades y las regiones va a resultar cada vez más complicado acceder a nuevas fuentes de suministro, de modo que, junto a las medidas para incrementar la eficiencia de las redes y el ahorro, ganan peso las iniciativas de reutilización de las aguas residuales. Se ha desatado, de hecho una batalla para superar lo que se conoce como el factor “puaj”.

Hay razones objetivas para vencer las resistencias. Científicos de las universidades de Stanford e Illinois han comparado muestras de agua procedentes de sistemas de reutilización potable con aguas potables convencionales. En todos los casos, la citotoxicidad de las aguas potables de reutilización es menor (0,2%) que la de las aguas potables derivadas de aguas superficiales (16 %.

“Las aguas potables de reutilización tratadas mediante ósmosis inversa no son más citotóxicas que las aguas subterráneas. Incluso en ausencia de ósmosis inversa, las aguas de reutilización son menos citotóxicas que las aguas potables de superficie. Nuestros resultados sugieren que la reutilización potable puede proporcionar un suministro de agua alternativo seguro, energéticamente eficiente y rentable”, concluyen.

Se habla de construir edificios y espacios urbanos sin tener en cuenta las conexiones a la infraestructura hidráulica, simplemente utilizando la misma agua una y otra vez en un circuito prácticamente cerrado.

Un informe de investigadores de Estados Unidos, Bélgica, Chile y del centro  español LEQUiA ubicado en Girona, evaluó la viabilidad tecnoeconómica de implementar sistemas descentralizados independientes a escala de edificio que combinasen recolección de agua de lluvia, producción de agua potable y tratamiento y reciclaje de aguas residuales. Escogieron seis tipos principales de edificios: desde viviendas unifamiliares hasta bloques de gran altura.

Sus resultados indican que los diseños propuestos podrían satisfacer el 100% de la demanda de agua para los tres edificios más pequeños en todas las condiciones climáticas excepto en las más áridas. Para los tres edificios más grandes, el agua de lluvia compensaría las necesidades anuales de agua entre un 74 y un 100% aproximadamente.

Lo más llamativo de esta investigación es que sostiene que el coste de instalar sistemas de recolección y reciclaje de agua aumentaría el coste general de construcción de edificios multifamiliares en aproximadamente un 6% y de viviendas unifamiliares en aproximadamente un 12%. Son tasas relativamente bajas.

Para edificios o sistemas de agua combinados con más de 300 personas, el precio total estimado del suministro de agua en el sitio (incluyendo recolección, tratamiento, reciclaje y monitoreo) osciló entre 1,5 y 2,7 dólares el m3, lo cual es considerablemente menos que las tarifas típicas cobradas por las empresas de servicios públicos en los Estados Unidos y Europa Occidental.

El solo reciclaje de aguas grises puede ahorrar cantidades sustanciales de agua. Su uso para tirar de la cadena de los inodoros y lavar la ropa reduce la demanda de agua nueva en aproximadamente un 40%. El uso de agua reciclada para las duchas eliminaría otro 20% de la demanda de agua, aunque se está investigando la seguridad de esa práctica.

Seis veces más en Europa

“No hay razón para usar el agua sólo una vez”, declaraba a Wired Peter Fiske, director ejecutivo de la Alianza Nacional para la Innovación del Agua, una división del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.

Así como los sistemas naturales usan y reutilizan el agua repetidamente en un ciclo impulsado por el sol, “ahora tenemos tecnologías que nos permiten procesar y reutilizar el agua una y otra vez, a escala de una ciudad, un campus e incluso un hogar individual”.

En Europa, la Comisión tiene informes que demuestran que los niveles actuales de reutilización del agua (mil millones de metros cúbicos de aguas residuales urbanas tratadas se reutilizan anualmente) se pueden multiplicar por seis, lo cual es mucho decir teniendo en cuenta que al menos el 11% de los europeos se ven afectados por la escasez de recursos hídricos.

Hoy en día, un tercio del territorio de la Unión Europea sufre estrés hídrico durante todo el año, y la escasez de agua es una preocupación para muchos Estados miembros. Según las proyecciones del cambio climático, el problema aumentará en toda la UE en las próximas décadas.