Niña tomando agua de una canilla en Gaza

Abrir una canilla y llenar un vaso con agua potable es un sueño lejano para muchos.

Cerca de 700 millones de personas en el mundo no tienen acceso a agua potable. Y 1.800 millones de personas vivirán en condiciones de escasez grave de agua para 2025, según Naciones Unidas.

¿Podría gran parte de la solución estar en los océanos, que contienen el 97% del agua del planeta?

Con motivo del Día Mundial del Agua este 22 de marzo, preguntamos a los lectores de BBC Mundo qué les preocupa en relación con este recurso vital.

Y uno de los interrogantes más populares fue: ¿puede la desalinización ayudar a resolver la crisis mundial del agua? Investigamos cuáles son sus principales desafíos.

Chorro de agua vertida en un reservorio luego del proceso de desalación

Hay cerca de 18.000 plantas desaladoras o desalinizadoras en el mundo, según la Asociación Internacional de Desalinización, IDA, por sus siglas en inglés.

Sin embargo, esas plantas satisfacen sólo entre el 1 y 3% de la necesidad de agua potable a nivel mundial, según confirmó a BBC Mundo Miguel Ángel Sanz, director de desarrollo estratégico de la compañía francesa Suez Treatment Infrastructure y uno de los directores de IDA.

¿Qué ha impedido la extensión más rápida de esta tecnología y por qué una de las regiones donde se espera un mayor crecimiento en el futuro es América Latina?

Desde Aristóteles

El gran factor limitante de la desalinización es que requiere grandes cantidades de energía. Y ello explica en parte por qué algunas de las mayores plantas se encuentran en países ricos en recursos energéticos como Arabia Saudita.

Hay dos tipos de métodos de desalinización, explicó a BBC Mundo José Luis Sánchez Lizaso, profesor del departamento de Ciencias del Mar y Biología Aplicada de la Universidad de Alicante.

Planta de Ras Al-Khair, en Arabia Saudita

Vista desde el aire de planta de Carlsbad, en San Diego

“Por una parte están los métodos que usan calor que, con diferentes variantes, evaporan el agua y la vuelven a condensar, lo que básicamente consiste en imitar el ciclo natural de evaporación y lluvia”.

El segundo grupo de métodos se basa en membranas que permiten separar el agua de las sales para lo que también necesitan energía normalmente suministrada en forma de energía eléctrica que luego se transforma en energía mecánica”, señaló Sánchez Lizaso.

El principio de calentar agua de mar para producir vapor que luego se condensa, fue mencionado ya por Aritóteles hace unos 2.400 años, cuando describió cómo navegantes usaban ese método de destilación.

Pero fue en el siglo XX que la tecnología avanzó a escala industrial.

La mayor planta desalinizadora del mundo, la de Ras Al-Khair, en Arabia Saudita, usa este mecanismo, denominado método de evaporación térmica.

Pero el 70% de las desaladoras del mundo, incluyendo las de Chile, usan el otro mecanismo, descubierto en la década del 60 y perfeccionado desde entonces, el de hacer pasar el agua de mar por membranas, en un método que se denomina “ósmosis inversa“.

Como en la naturaleza, pero al revés

“La ósmosis inversa consiste en usar una membrana semipermeable, lo que quiere decir que deja pasar el agua pero no las sales“, explicó Sánchez Lizaso.

Si le aplicas a un lado presión muy alta (70 bares para desalar agua de mar) se fuerza que el agua atraviese la membrana y salga sin sales al otro lado mientras que se queda un concentrado de agua más salada. Actualmente es el método más eficiente para desalar agua de mar desde el punto de vista energético”.

¿Por qué se llama ósmosis inversa?

Aldo Saavedra Fenoglio es profesor del departamento de ingeniería química de la Universidad de Santiago, en Chile, e investigador del Laboratorio de Procesos de Separación por Membranas, LabProSeM.

“La osmosis inversa es un proceso de separación que está basado en la osmosis natural, fenómeno que se verifica en los organismos vivos a nivel de sus membranas celulares”, explicó el profesor Saavedra a BBC Mundo.

Aldo Saavedra, profesor del departamento de ingeniería química de la Universidad de Santiago

“Tales membranas permiten la difusión de agua desde una zona que se encuentra a baja concentración en solutos (básicamente sales) a otra que se encuentra a mayor concentración. Esta diferencia de concentraciones provoca una diferencia de presión osmótica a ambos lados de la membrana.

“De esta manera, la osmosis inversa puede visualizarse como el proceso que revierte el proceso de osmosis natural“.

La osmosis inversa demuestra su capacidad selectiva reteniendo sobre el 99,5% de las sales disueltas, lo que produce agua apta para consumo humano, procesos industriales y también para riego agrícola.

¿Membranas del futuro?

La clave está en las membranas, según Saavedra.

Tubos con filtros que contienen membranas

Ingeniero frente a tubos con membranas para filtrar el agua marina en una planta desalinizadora

“Son el resultado tecnológico de más de 50 años de investigaciones en polímeros“.

Investigadores del MIT en EE.UU. experimentaron con membranas de grafeno, que requerirían menos presión y por tanto menos energía. Otros investigadores han probado membranas de nanotubos de carbono, pero ambas innovaciones no se han trasladado del laboratorio a la producción industrial.

“Tales investigaciones preliminares prometen obtener un proceso de desalación a costos menores que la osmosis inversa, en la cual cerca del 50% del costo de operación corresponde al bombeo a alta presión para lograr vencer la presión osmótica del agua de alimentación”, señaló Saavedra.

Organismos marinos

Otro desafío de la desalinización ha sido reducir su impacto ambiental.

Tras lograr agua apta para consumo lo que queda como producto es una salmuera, que se vierte nuevamente al mar.

Agua de mar

Para Sánchez Lizaso, ese vertido se maneja actualmente de forma que su impacto en la vida marina es reducido.

“La salmuera es agua de mar concentrada que cuando se diluye vuelve a ser agua de mar. Esto se consigue, por ejemplo, diluyendo el vertido con agua de mar y aumentando la velocidad de la mezcla de salmuera con el mar antes de que alcance a ecosistemas sensibles”.

Grupos ambientales en EE.UU. han apuntado también otro problema, cuando se capta agua del océano al inicio del proceso.

Cuando el agua se extrae del océano arrastra peces y otros organismos hacia esas máquinas”, aseguró Wenonah Hauer, de la ONG Food and Water Watch en Washington DC.

Para Miguel Sanz, “en el resto de los países no se considera que esto sea un problema. Cualquier toma tiene la precaución de tener tamices para evitar que se arrastren los peces vivos y si se arrastran poderlos devolver”.

“Lo que diferencia la legislación de Estados Unidos es el tamaño, las micras, sobre las cuales se tiene que tamizar”.

Costo “tres veces menor”

Los costos energéticos (y por tanto económicos) de desalar agua de mar se han reducido de un modo significativo en los últimos 30 años, lo que ha provocado su expansión en todas las zonas costeras del mundo con problemas de suministro, de acuerdo al profesor Sánchez Lizaso.

Dos personas en la sala de control de una planta de desalinización

Sanz señala que la energía necesaria “se ha reducido por tres en los últimos 30 años y la tecnología es mucho más asequible.

“La producción de agua salada está por debajo de un dólar el metro cúbico, 0,1 céntimo de dólar el litro. La desalación cuesta entre dos y tres veces más que un agua de buena calidad natural. Es un poco más cara pero no es excesivamente cara”.

Las 10 plantas con mayor capacidad en el mundo están en Arabia Saudita y Emiratos Árabes Unidos.

“Cuando era niño en España…”

La mayor planta de Europa se encuentra en Torrevieja, en Alicante, y tiene una capacidad de 240.000 metros cúbicos por día. La mayor del mundo, la de Ras Al-Khair, en Arabia Saudita, tiene una capacidad superior a un millón de metros cúbicos por día.

La experiencia española ha hecho que las empresas de este país sean líderes a nivel mundial en esta tecnología.

“En el Mediterráneo español era habitual cuando yo era niño que muchos años solo tuviéramos agua en las casas una o dos horas de agua al día y adaptábamos nuestra vida para ducharnos, lavar y almacenar agua en esos cortos momentos”, recuerda Sánchez Lizaso.

“Con el programa de desalación las restricciones del agua son historia que los jóvenes no recuerdan”.

España cuenta con cerca de 900 desaladoras, aunque muchas son de tamaño reducido. El suministro de agua potable de la isla de Lanzarote y de la Fuerteventura se realiza totalmente a través de agua desalada.

Antofagasta

Chile es el país de América Latina con mayor capacidad de desalinización, una tecnología ligada a la expansión de la minería que necesita agua en el desierto del norte del país.

En Chile se ha incrementado notablemente la producción y uso de agua desalinizada en los últimos 20 años. En la actualidad la mayoría del agua desalinizada se produce mediante osmosis inversa. “, explicó a BBC Mundo el profesor Aldo Saavedra.

http://www.bbc.com/mundo/noticias-39332148