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

Según la ONU, hay agua para todos en la Tierra y, sin embargo, la escasez afecta a 2 mil millones de personas quienes carecen físicamente de ella o de la infraestructura necesaria para aprovecharla. Las soluciones son tecnológicas: aprovechar aguas marinas y subterráneas, reutilizar aguas residuales, mejorar la eficiencia en la distribución y el consumo y condensarlas en la atmósfera. Las últimas investigaciones publicadas por Naturaleza Este agosto demuestran que han 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 arañas y escarabajos. para recogerlo. 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, su consumo aumenta en lugar de reducirse.

La demanda global de agua no deja de crecer. A lo largo del siglo pasado, según las Naciones Unidas, el consumo creció a un ritmo dos veces más rápido que la tasa de crecimiento demográfico y el número de regiones con niveles crónicos de privación está aumentando. Jesús M. Paniagua, autor de Agua. Historia, tecnología y futuro (Guadalmazán, 2023), coincide con la ONU en que “hay agua suficiente en el planeta para abastecer a los casi 8.000 millones de personas que lo habitan. Pero se distribuye irregularmente, se desperdicia, se contamina y se gestiona de forma insostenible”, advierte.

Cristina Monge Lasierra, politóloga de la Universidad de Zaragoza, recuerda en un libro sobre oferta urbanapublicado por el Ayuntamiento de Cádiz y los operadores públicos de Eopas, la advertencia del ex Secretario de la ONU Ban Ki-moon: “La batalla por la sostenibilidad se librará en las ciudades”. Será en ellos donde se concentrará el 75% de la población y entre el 80% y el 85% de la riqueza. “Será clave lo que pase en las ciudades y cómo se relacionan con el resto del territorio”, destaca Monge.

Aunque el mayor consumo de agua se produce en la agricultura y la ganadería (80%, según la OCDE), su uso responde a la demanda de alimentos en las ciudades, donde reside la mayor parte de la población. El resto del gran consumo es industrial y urbano. “Episodios extremos como los vividos por España expresan la urgencia de integrar el agua como elemento imprescindible para repensar las ciudades”, advierte Luis Babiano, gerente de Aeopas (Asociación Española de Operadores Públicos de Abastecimiento y Saneamiento).

La tecnología ha permitido ganar eficiencia en la distribución del agua, pero aún queda mucho camino por recorrer. Según Francisco Lombardo, presidente del Foro de Economía del Agua, «en España actualmente se pierde más de una cuarta parte del agua distribuida a través de la red por falta de inversión». 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 suministro después de tres años de sequía. Su red tiene pérdidas del 50% y eso hace que, de cada 100 litros que entran de los tanques, se pierden 50.»

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

La desalinización del 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, lo que hace que esta solución sea ineficaz.

Del desierto a las arañas

Un trabajo publicado en naturaleza agua y firmado por investigadores de las universidades de Postech y Berkeley ha optimizado el proceso para generar agua a partir 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, agravada aún más por los problemas ambientales. Esta tecnología proporciona un recurso de agua segura independientemente de las condiciones geográficas o climáticas”, destaca Woochul Song, investigador de Postech.

Otro inconveniente de utilizar agua atmosférica, como la procedente de la niebla, es la contaminación impregnada en ella. Investigadores del Instituto Federal de Tecnología de Zúrich (ETH) han desarrollado un método que recoge el agua de la niebla y al mismo tiempo la purifica mediante una malla metálica recubierta con una mezcla de polímeros y dióxido de titanio, que actúa como catalizador. químico.

“Nuestro sistema se puede utilizar en zonas con contaminación atmosférica, como centros urbanos densamente poblados”, explica Ritwick Ghosh, científico del Instituto Max Planck, que colaboró ​​en el trabajo publicado en Sostenibilidad de la naturaleza.

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

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

Pero el autor recuerda que uno de los problemas de la solución tecnológica ya fue anticipado por el economista británico William Stanley Jevons hace dos siglos. Jevons observó que unas máquinas de vapor más eficientes no implicaban una disminución del consumo de carbón, sino todo lo contrario: la eficiencia multiplicaba el número de máquinas. Es una paradoja que explica el aumento del tráfico cuando se amplía la red viaria. “Puede suceder”, admite Paniagua. “No digo que vaya a pasar de forma generalizada, pero sí es cierto que, cuando tienes más capacidad de riego, esa superficie aumenta. Tengo un amigo que afirma que si lográramos la fusión nuclear para generar mucha energía muy barata, seríamos capaces de cualquier cosa atroz. En cualquier caso, eso no debería impedirnos mejorar la eficiencia”.

El otro gran inconveniente de la solución tecnológica al problema del agua es el crecimiento desproporcionado de la demanda. En este sentido, Paniagua pone el foco en África, donde hay menor acceso a recursos, saneamiento y energía, pese a las previsiones de explosión demográfica. “Debemos centrarnos en inversiones y mejoras para garantizar el suministro, la potabilización y el saneamiento. Las megatransferencias no son viables por miles de razones, desde técnicas hasta políticas. «Es un problema grave».

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

El ejemplo de una fuente

Una simple fuente de agua potable urbana puede ser un ejemplo de cómo su gestión es más compleja de lo que parece a primera vista. En este sentido, Luis Babiano destaca cómo la incorporación de nuevas infraestructuras para acercar este servicio público a cada 1.000 habitantes de Cádiz hizo detectar un error en el planteamiento tradicional de estas instalaciones. “Los criterios para su ubicación son formal, accesibilidad o costo. Pero no han sido pensados ​​como herramientas para la construcción de una ciudad amigable”, comenta.

El diseño de la red de Cádiz, reflejado en el libro Fuentes públicas de agua potable, intentó empezar de cero, analizando las principales rutas de los vecinos, tanto en sus jornadas laborales como en sus ratos de ocio. También en su movilidad, ya sea que se desplazaran a pie, en bicicleta, en transporte público o en vehículos propios. Incluso se tuvo en cuenta la presencia de mascotas.

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