Si vive en el mundo desarrollado, Por lo general, el agua potable está a solo un grifo de distancia. Y todavía, calentamiento global, condiciones de sequía, y el crecimiento de la población en las próximas décadas podría cambiar eso, marcando el comienzo de una era de acceso incierto al agua.

Ahora, un equipo de investigación del MIT ha evaluado esos problemas potenciales y, basado en un estudio de caso en Australia, sugirió un enfoque alternativo para la planificación del agua. En un nuevo periódico los investigadores encuentran que a menudo hay un caso sólido para construir relativamente modestos, adiciones incrementales a la infraestructura del agua en los países avanzados, en lugar de proyectos costosos a gran escala que pueden ser necesarios solo en raras ocasiones.

Más específicamente, el estudio analiza la ciudad de Melbourne, donde una sequía de 12 años entre 1997 y 2009 llevó a la construcción de una instalación de $ 5 mil millones, la Planta Desalinizadora Victoriana. Se aprobó en 2007 y se inauguró en 2012, en un momento en que la sequía ya había retrocedido. Como resultado, la planta apenas se ha utilizado, y su inactividad, combinado con su elevado precio, ha generado una controversia considerable.

Como alternativa, el estudio sugiere, menor, Las plantas de desalinización modulares podrían haber satisfecho las necesidades de Melbourne a un precio más bajo.

"Si construyes demasiada infraestructura, está acumulando cientos de millones o miles de millones de dólares en activos que quizás no necesite, "dice Sarah Fletcher, un candidato a doctorado en el Instituto de Datos del MIT, Sistemas y Sociedad (IDSS), quien es el autor principal del nuevo artículo.

Para estar seguro, Fletcher agrega, "No querrás estar en una situación en la que tengas menos suministro de agua de la que tienes demanda". Como tal, el estudio no sostiene que una única solución se aplique a todos los casos, pero presenta un nuevo método para identificar el mejor plan y señala que, en muchos casos, "incrementos moderados de la inversión, junto con un diseño de infraestructura flexible, puede mitigar significativamente el riesgo de escasez de agua ".

El nuevo papel "Planificación de la infraestructura del suministro de agua:marco de toma de decisiones para clasificar las incertidumbres múltiples y evaluar el diseño flexible, "se publicó recientemente en línea en el Journal of Water Resources Planning and Management, y aparecerá en el volumen de impresión de octubre de 2017.

Los coautores son Fletcher, quien también está afiliado al Programa Conjunto del MIT sobre Ciencia y Política de Cambio Global; Marco Miotti, estudiante de doctorado en IDSS; Jaichander Swaminathan, estudiante de doctorado en el Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT; Magdalena Klemun, estudiante de doctorado en IDSS; Kenneth Strzepek, científico investigador del Programa Conjunto del MIT sobre la ciencia y la política del cambio global y profesor emérito de ingeniería en la Universidad de Colorado; y Afreen Siddiqi, un científico investigador en IDSS.

Siddiqi visitó Melbourne durante su histórica sequía y aprendió de los expertos locales sobre el desafiante problema del suministro de agua de la ciudad. La génesis del estudio actual proviene de la investigación de Siddiqi sobre el caso de Melbourne y la evaluación de que el complejo problema de la seguridad hídrica urbana se encuentra en la intersección del diseño de ingeniería y la planificación estratégica.

El nuevo marco del equipo del MIT para el análisis del suministro de agua incorpora varias incertidumbres que los responsables de la formulación de políticas deben afrontar en estos casos. y ejecuta un gran número de simulaciones de la disponibilidad de agua durante un período de 30 años. A continuación, presenta a los planificadores un árbol de decisiones sobre qué opciones de infraestructura están mejor calibradas para sus necesidades.

Las incertidumbres importantes incluyen el cambio climático y sus efectos sobre las precipitaciones, así como el impacto de la escasez de agua y el crecimiento de la población.

Al estudiar el caso de Melbourne, los investigadores analizaron seis alternativas de infraestructura, incluyendo múltiples tipos de plantas desalinizadoras y una posible nueva canalización hacia fuentes más distantes, y combinaciones de estas cosas.

"La principal contribución metodológica del artículo es este marco para analizar diferentes incertidumbres de diferentes tipos y ponerlas todas juntas en una sola pieza de análisis, "Dice Fletcher.

Los resultados destacan un problema molesto en la planificación del acceso al agua:la escasez puede ser aguda, pero pueden durar períodos de tiempo relativamente cortos.

Por ejemplo, el equipo corrió 100, 000 simulaciones de condiciones de 30 años en Melbourne y encontró que en el 80 por ciento de todos los años, no habría escasez de agua en absoluto. Y todavía, para los años en los que se mantuvieron las condiciones de sequía, Las grandes escaseces de agua eran más comunes que las menores.

Como resultado, cuando los costos se incluyeron en el análisis, la mejor opción era simplemente no construir una nueva infraestructura alrededor del 50 por ciento de las veces. Sin embargo, no hacer nada fue también la "alternativa de peor rendimiento" alrededor del 30 por ciento de las veces.

Por eso la opción de construir plantas desaladoras más pequeñas puede tener sentido. La planta de Melboune que se construyó puede producir 150 millones de metros cúbicos de agua al año. Pero en las simulaciones del equipo del MIT, La construcción de una planta desalinizadora de la mitad de ese tamaño suele funcionar bien:fue la opción de mejor rendimiento en el 20 por ciento de las simulaciones, y entre los tres primeros del 90 por ciento de las simulaciones. Nunca fue en los 100, 000 simulaciones, la peor o la segunda opción de peor rendimiento.

Es más, Fletcher señala, Al principio, la construcción más pequeña brinda a los planificadores la capacidad de poner una nueva planta en línea más rápidamente y luego ampliarla si es necesario.

"Solo crea una cierta cantidad de módulos al principio, y puedes agregar un cierto número más tarde, "Dice Fletcher." Eso es diferente a construir una planta pequeña y luego otra planta pequeña. Está siendo proactivo y planea adaptarse en el futuro ".

Así que pensando en pequeño en este escenario, tiene mucho sentido. Pero como reconocen los investigadores, los resultados exactos de su estudio probablemente variarían de una región a otra, dependiendo de todos los factores climáticos y poblacionales que afectan el suministro de agua.

Aún así, piensan que su nuevo marco de estudio puede al menos ayudar a los planificadores a argumentar que la construcción a menor escala puede posicionar mejor a las ciudades y los países a largo plazo. O, como dice Siddiqi, "construyendo a menor escala, pero planificar a lo grande "puede ser el enfoque óptimo.

"Estamos acostumbrados a construir plantas desaladoras a gran escala, y hay menos historia de construir más plantas modulares, "Dice Fletcher." Es un desafío porque se trata de grandes inversiones con una larga vida útil. Pero si piensa en una planta modular como una póliza de seguro contra la sequía, tal vez quieras tenerlo cerca ".

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre la investigación del MIT, innovación y docencia.