“La vida surgió en el agua y está ligada a ella. La vida contribuye mucho a la regulación del ciclo del agua en el planeta con la transpiración; los seres humanos estamos interfiriendo en este ciclo”, así lo comentó Amparo Martínez, investigadora del Instituto de Ciencias de la Atmósfera y Cambio Climático de la UNAM, al iniciar el conversatorio Ecología, atmósfera y agua, como parte del IX Encuentro Libertad por el Saber: Agua y Vida, que organiza El Colegio Nacional.
Apuntó que, en la distribución natural del agua, los océanos tienen la mayor parte con un 97% del total; las aguas subterráneas, el 0.75%, la criósfera, integrada por hielos y glaciares, el 1.7%; y los lagos y ríos el 0.01%. “El agua es una necesidad, puede ser placentera, pero también puede ser devastadora. Cuando hablamos de cambio climático, hablamos del desequilibrio energético de la Tierra, porque ésta recibe energía del sol y tiene que salir la misma cantidad de energía; sin embargo, provocamos que la energía se quede atrapada por los gases que hemos generado con nuestras actividades”.
La científica mexicana agregó que el clima ya cambió, pero no ha terminado de cambiar; está en el proceso. Los impactos de los seres humanos se ven registrados en las sequías e inundaciones extremas. “Mientras menos preparados estemos, peor nos va a ir. La mejor manera para mitigar este problema es de forma local, y prepararnos para los cambios en la demanda, así como en la manera en que vamos a manejar el agua. Para generar este cambio, debemos introducir el tema del agua como investigadores en todas sus dimensiones”.
“Cuando hablábamos de los límites planetarios, significaba que el agua era necesaria para el equilibrio del planeta, pero se le han agregado varios sublimites, que tienen que ver con el agua superficial, la humedad del suelo, el agua subterránea que no se veía. Este conjunto nos da distintos panoramas que se tienen que considerar, y son parte del cambio que se quiere generar, desde la academia, para tomar nuevas rutas para hacer ciencia, lo que se le ahora se llama transdisciplina. No queda más que la acción comunitaria, no es un problema personal, sino social, y se tiene que abordar, a través de todos los medios que tengamos”, finalizó.
Al tomar la palabra Andrés Molina, del Instituto de Ingeniería de la UNAM, sostuvo que existe una necesidad importante de purificar el agua del mar, o, incluso, el agua del subsuelo, para cumplir con la demanda diaria. “Es por eso por lo que la tecnología de desalinización es importante. La desalinización es el proceso que remueve las sales y los minerales que se encuentran disueltos en el agua para que ésta pueda ser apta para el consumo humano, el riego o la industria”.
“Las tecnologías de desalinización han comenzado a ser un punto clave para mitigar la escasez, ya que el 97% del agua a nivel mundial se encuentra en el océano y en el agua salobre. Es un proceso que se da de forma natural en el ciclo del agua cuando se evapora el agua de mar, pero actualmente se da de forma industrial en plantas especializadas para ello”.
Molina apuntó que los países que forman el Consejo de Cooperación para los Estados Árabes del Golfo, 90% de su agua doméstica proviene de tecnologías de desalinización. “Arabia Saudita es el país en volumen que lidera estas tecnologías, seguido de Emiratos Árabes Unidos. Se trata de naciones muy ricas, porque tienen acceso al recurso del petróleo, pero no tienen agua. Ellos son la vanguardia en la tecnología. El tercero en la lista sería Estados Unidos, donde se hace gas natural, y todo ese calor de gas lo pasan a procesos de desalinización en micro plantas, seguido de España”.
De acuerdo con el especialista, se tiene pronosticado que, en tres o cuatro años, Quintana Roo utilice agua producto de la desalinización. Para este proceso se utiliza la técnica de la ósmosis inversa, que lleva a la purificación de agua. Es la tecnología más dominante a nivel mundial debido a su relación eficiencia-costo. “En 2020, se tenían 14 mil 360 plantas activas, de las cuales el 80% ocupaba esta tecnología, 247 plantas estaban en construcción, y el 91% fueron diseñadas con esta tecnología. Pero hay otros tipos de procesos que permiten la desalinización: los que se basan en la filtración y los procesos térmicos”.
Subrayó que se tienen que buscar las formas más verdes de poder hacer esta síntesis orgánica. “Otra ventana de oportunidad es empezar a mezclar las tecnologías”, sostuvo Molina.
El impacto ambiental de la desalinización
Ziomara de la Cruz Barragán, del Instituto de Ingeniería de la UNAM, aseguró que la desalación del agua es el proceso en el que se retiran las sales del líquido. “Este proceso no se hace sólo con el fin de generar agua potable. El proceso de desalación de agua también puede ser útil en diferentes áreas, como el riego, la ganadería, agricultura y en procesos industriales que requieren agua de alta pureza”.
Además, los procesos de desalación son responsables de la emisión de aproximadamente 76 millones de toneladas de CO anualmente, exacerbando el problema del cambio climático. A nivel mundial, se estima que se producen aproximadamente 142 millones de metros cúbicos de salmuera al día, la salmuera es una solución de agua con una alta concentración de sal que afecta la vida de las especies en ríos y mares. “No se puede desechar al ambiente, se tiene que hacer un estudio para realizar un tratamiento adicional que produce un costo extra”.
Según la Asociación Internacional de Desalación, la capacidad global de desalación asciende a 107.95 millones de metros cúbicos de agua por día, lo que requiere el consumo de más de 850 millones de toneladas de petróleo al año. La pregunta es: ¿cuánto cuesta desalar? “El costo de la desalación dependerá del sitio en la que esté la planta, el tipo de tecnología que utilice y qué tan accesible es el agua en esas empresas. En Israel, se ha reportado que el costo es de 0.5 dólares por metro cúbico de agua, mientras que, en Estados Unidos, en la planta de California, tiene un costo de 1.61 dólares por metro cúbico”.
Los costos de energía, operación, mantenimiento e inversión de capital son los principales factores que determinan el costo de producción de agua en los procesos de desalación, detalló de la Cruz Barragán. Puntualizó que el 50% del costo total del agua producida en procesos de desalación se debe al requerimiento energético. “Siempre hay cosas que se pueden mejorar, y en este proceso se le puede añadir la utilización de energías renovables al proceso de Desalación. Consiste en aprovechar fuentes de energía renovable para mitigar el consumo excesivo de energía, minimizar el impacto ambiental y aumentar la eficiencia de los procesos”.
Una de las fuentes de energía renovables del océano más reciente, es la energía de gradiente salino. Es tan reciente que la Unión Europea la aceptó como una energía renovable el año pasado. “Hicimos una investigación y un proyecto en el que utilizamos reactores de gradiente salino, genera energía mezclando agua dulce y salada liberando grandes cantidades de energía que se pueden aprovechar”.
Entre las ventajas de este tipo de proyectos, se encuentran: aprovechar la salmuera residual del proceso de desalinización, la utilización de energía renovable no intermitente, la reducción del consumo de energía y no emite gases de efecto invernadero. “Según el Parlamento Europeo, la economía circular es un modelo de producción que busca maximizar la reutilización de materiales y productos, extendiendo su ciclo de vida y reduciendo al mínimo los residuos generados”.
El experto concluyó que México tiene una gran oportunidad de aprovechar las salmueras, para producir no sólo agua desalada o agua que puede tener otros usos, sino también, para recuperar minerales estratégicos que son de gran importancia como el cobre o la plata. “Es importante que el país vea a las salmueras no solo como un problema, sino como un recurso. La desalación proporciona agua рага riego, asegurando el suministro de agua en zonas áridas, lo que contribuye a la producción de alimentos”.
El IX Encuentro Libertad: Agua y vida, y coordinado por los colegiados Leonardo López Luján, Alejandro Frank, Antonio Lazcano y Felipe Leal, se lleva a cabo del 4 al 10 de noviembre en la sede de El Colegio Nacional, Donceles 104, colonia Centro Histórico de la Ciudad de México. La conferencia Ecología, atmósfera y agua se encuentra disponible en el Canal de YouTube de la institución: elcolegionacionalmx.