La reducción de las emisiones de CO2 es un reto mundial que afecta a muchos sectores, incluida la industria del agua. La tecnología de desalinización, que convierte el agua de mar o salobre en agua dulce, es una solución potencial a la escasez de agua, especialmente en las zonas costeras. Sin embargo, la desalinización también tiene sus retos medioambientales y de alto consumo energético.

¿Es realista pensar que la desalinización también puede seguir la reducción de las emisiones de carbono sin dejar de ser segura? Una forma directa de reducir la huella de carbono de la desalación es utilizar fuentes de energía descarbonatadas, como las energías renovables o la energía nuclear, para alimentar las plantas desaladoras. Esto reduciría la dependencia de los combustibles fósiles y disminuiría las emisiones de CO2 y otros gases de efecto invernadero. Según una revisión de las emisiones de gases de efecto invernadero y las herramientas de estimación de los sistemas de reutilización y desalinización del agua, las tecnologías de ósmosis inversa (OI) alimentadas con energías renovables tienen emisiones de CO2 inferiores a las de las tecnologías de desalinización térmica alimentadas con combustibles fósiles. Por ejemplo, la huella de carbono de la desalinización por ósmosis inversa de agua de mar alimentada por energía solar fotovoltaica (FV) se estimó en 0,4 kg de CO2 eq/m3, mientras que la huella de carbono de la desalinización flash multietapa (MSF) alimentada por gas natural se estimó en 6,7 kg de CO2 eq/m3.

El principal beneficio de utilizar una energía descarbonatada sería mitigar los efectos sobre el cambio climático y contribuir a los esfuerzos mundiales para limitar el calentamiento global a 1,5 °C por encima de los niveles preindustriales. Esto probablemente mejoraría la sostenibilidad y resistencia de los sistemas de suministro de agua, al tiempo que reduciría la vulnerabilidad a las fluctuaciones de los precios de los combustibles fósiles, así como su disponibilidad.

Aun así, y a priori, el uso de energía descarbonatada para la desalación también puede conllevar algunos retos, como mayores costes de capital, viabilidad técnica, integración con la red, intermitencia de algunas fuentes renovables, seguridad de la instalación…etc.

¿Qué hay que esperar en cuanto a costes? Las operaciones de coste de desalinización pueden variar en función del tipo de fuente de energía, la tecnología de desalinización, la ubicación del curso y la escala de la planta. Podemos estimar razonablemente que el coste energético que representa el coste operativo total de la desalinización oscila entre el 44% y el 77%. Por tanto, el uso de una energía descarbonatada puede afectar al coste operativo en función del coste de generación de electricidad a partir de las distintas fuentes. Por ejemplo, según un estudio de la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA), el coste nivelado de la electricidad (LCOE) de la energía solar fotovoltaica se estimó en 0,05-0,10 USD/kWh en 2020, mientras que el LCOE del gas natural se estimó en 0,04-0,14 USD/kWh en el mismo año. Esto sugiere que utilizar energía solar fotovoltaica para el funcionamiento de la desalación puede ser competitivo o ligeramente más barato incluso que utilizar gas natural en algunos casos. Sin embargo, otros factores, como las subvenciones, los impuestos, las tarifas y las externalidades, también pueden influir en el coste operativo de la desalinización mediante energía descarbonatada.

Hemos podido observar en los últimos 15 años que el coste de producción de las energías renovables depende de la disponibilidad/calidad de los recursos naturales, del tipo y escala de las tecnologías utilizadas, del nivel de competencia e innovación en el mercado, así como de las políticas y normativas que afectan a la financiación y funcionamiento de los proyectos de energías renovables. La ubicación geográfica de un proyecto de energía renovable puede influir en todos estos factores, ya que las distintas regiones pueden tener diferentes potenciales de recursos, preferencias tecnológicas, condiciones de mercado y marcos políticos. Por tanto, el coste de producción de la energía renovable puede variar significativamente de un lugar a otro, y a veces incluso dentro del mismo país o región.

¿Significa que los futuros proyectos de desalinización deberían incluir ya un suministro de energía renovable in situ, dependiente del propietario del emplazamiento?

Podemos responder “probablemente sí”, al menos para asegurar el suministro de este -ingrediente vital básico- que es el agua… a los ciudadanos, incluso en momentos geopolíticos tensos en los que podría existir la tentación de utilizar la escasez de agua como instrumento de influencia política.

Desarrolladas en laboratorios de I+D a principios del año 2000, ¿se convertirán las “plantas desalinizadoras totalmente autónomas” en la norma dentro de 20 ó 30 años? ¿O se mantendrá la dependencia de los combustibles fósiles, ofreciendo a los responsables de la toma de decisiones la singular y sarcástica elección de “CO2 o Agua” a una población terrestre en constante crecimiento?

Siéntete libre de hacer una lluvia de ideas y expresar tus propios puntos de vista.

Enviado por el Dr. Lagref Jean-Jacques