Las plantas de tratamiento de agua no pueden permitirse el lujo de no pensar también en la electricidad. Crédito:CSIRO / Wikimedia Commons, CC BY-SA
Dos ciudades en continentes opuestos, Santiago y Ciudad del Cabo, han caído de rodillas por acontecimientos en extremos opuestos del espectro climático:inundaciones y sequías.
Los grifos se secaron para los 5 millones de habitantes de Santiago a principios de 2017, debido a la contaminación de los suministros por un evento de lluvia masiva. Y ahora Ciudad del Cabo se dirige hacia el "día cero" el 11 de mayo, después de lo cual los residentes deberán recoger el agua potable de los puntos de distribución.
Probablemente sea poco consuelo que Santiago y Ciudad del Cabo no estén solos. Muchas otras ciudades del mundo están lidiando con crisis hídricas inminentes, incluso en Australia, donde Perth y Melbourne corren el riesgo de quedarse cortos.
En muchos de estos lugares, los gobiernos han tratado de cubrir sus apuestas recurriendo a formas cada vez más caras y ávidas de energía para garantizar el suministro. como plantas desaladoras y trasvases de agua a granel. Estos dos elementos se han unido en Victoria con el bombeo de agua desalada a 150 km de una planta de tratamiento en Wonthaggi, en la costa, al embalse de Cardinia, que está a 167 m sobre el nivel del mar.
Pero aunque proporcionar agua potable es una necesidad innegociable, estas estrategias también corren el riesgo de provocar una explosión en las emisiones de gases de efecto invernadero.
Presión del agua
El cambio climático ejerce nuevas presiones sobre la calidad del agua. Además de los efectos de las inundaciones y las sequías, los aumentos de temperatura pueden impulsar la evaporación y promover el crecimiento de algas tóxicas, mientras que las cuencas de captación pueden estar contaminadas por incendios forestales.
Canberra vivió una situación similar a la de Santiago en 2003, cuando un incendio forestal quemó el 98% de la cuenca de Cotter, y luego, unas lluvias torrenciales unos meses más tarde arrastraron enormes cantidades de contaminación a la presa Bendora. El gobierno de ACT tuvo que encargar una planta de tratamiento de biorreactores de membrana de 40 millones de dólares australianos para restaurar la calidad del agua.
En el apogeo de la sequía del Milenio, El ahorro y las restricciones de agua en los hogares redujeron los volúmenes de alcantarillado (hasta en un 40% en Brisbane, por ejemplo). El aumento resultante en las concentraciones de sal ejerce una presión adicional sobre el tratamiento y la recuperación de aguas residuales.
La energía necesaria para bombear tratar, distribuir y calentar agua, y luego transportar, bomba, recuperarlo o descargarlo como efluente, y para mover biosólidos - a menudo se pasa por alto. Muchos planos de ciudades con cero emisiones de carbono minimizan o descuidan por completo la huella de carbono del suministro de agua y el tratamiento de aguas residuales.
Algunos análisis solo consideran la huella energética del calentamiento de agua doméstico, en lugar del sector del agua en su conjunto, que es más bien como tratar de calcular la huella de carbono de la industria ganadera con solo mirar la cocina.
Sin embargo, el creciente desafío de brindar un suministro de agua confiable y seguro significa que el uso de energía está creciendo. Los Estados Unidos, por ejemplo, experimentó un aumento del 39% en el uso de electricidad para el suministro y tratamiento de agua potable, y un aumento del 74% para el tratamiento de aguas residuales durante el período 1996-2013, a pesar de las mejoras en la eficiencia energética.
Plantas desaladoras:excelentes para proporcionar agua, no tan bueno para ahorrar electricidad. Crédito:Moondyne / Wikimedia Commons, CC BY-SA
A medida que el cambio climático ejerce aún más presión sobre la infraestructura hídrica, Respuestas como plantas desalinizadoras y tuberías de larga distancia amenazan con aumentar aún más esta carga de energía. La industria del agua contribuirá cada vez más al cambio climático y será una víctima del mismo.
Cuánta energía utilizan realmente las empresas de servicios públicos, ya sea en Australia o en todo el mundo, variará ampliamente según la fuente de suministro, como ríos, presas de agua subterránea o de montaña, y si la alimentación por gravedad es posible para el agua dulce y las aguas residuales (Melbourne se adapta bien aquí, por ejemplo, mientras que Gold Coast no lo hace), así como factores como el nivel de tratamiento, y si existen o no medidas como la desalinización o las transferencias a granel.
Todo esto aumenta la dependencia del sector del agua del sector eléctrico, que, como sabemos, tiene una necesidad imperiosa de reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero.
Una opción sería que las instalaciones de agua se desconectaran, al menos en parte, de la red. mediante la instalación de grandes cantidades de paneles solares, turbinas de viento in situ, o baterías tipo Tesla (algunas plantas también aprovechan el biogás). Las plantas de tratamiento no carecen exactamente de superficies planas, como techos, terrenos o incluso estanques, una oportunidad que aprovechó South Australian Water.
Pero esta es una gran empresa, y la alternativa, esperar a que la red en sí se base en gran medida en energías renovables, llevará mucho tiempo.
Un estudio de 2012 encontró grandes variaciones en la eficiencia de las bombas entre las instalaciones de agua en diferentes autoridades locales en Australia. Claramente, existe un margen sin explotar para la colaboración y el intercambio de conocimientos en nuestro sector del agua, como se hace en España y Alemania, donde las empresas de agua se han integrado con los servicios de residuos municipales, y en los Estados Unidos, donde los sectores del agua y la energía se han asociado en muchos lugares.
El mundo en desarrollo
El cambio climático y el crecimiento de la población están afectando gravemente a las ciudades de los países en desarrollo y de la banda media, y el panorama general es sombrío. Muchos lugares, como la Ciudad de México, ya tienen serios problemas de contaminación del agua. En efecto, en los países en desarrollo, estos problemas se ven agravados por los problemas de calidad del agua existentes. Solo un tercio de las aguas residuales se trata con un estándar secundario en Asia, menos de la mitad de eso en América Latina y el Caribe, y una cantidad mínima en África.
La transferencia de conocimientos técnicos a estos lugares es fundamental para lograr transiciones de energía limpia. Naciones que realizan la transición energética, especialmente China, el mayor emisor de gases de efecto invernadero del mundo:deben tener el mismo cuidado para garantizar que eviten una explosión de carbono mientras también pasan al agua limpia.
Al igual que en el sector eléctrico, El precio del carbono puede proporcionar potencialmente un incentivo valioso para que las empresas de servicios públicos mejoren su desempeño ambiental. Si los servicios públicos fueran monitoreados en la cantidad de electricidad utilizada por kilolitro de agua procesada, y luego recompensado (o penalizado) en consecuencia, alentaría a todo el sector a mejorar su juego, desde el suministro de agua hasta el tratamiento de aguas residuales.
El agua es una necesidad para los habitantes de la ciudad, un hecho que los funcionarios de Ciudad del Cabo ahora están contemplando con nerviosismo. Sería útil para la industria participar en los debates de planificación estratégica y uso de la tierra que afectan sus presupuestos energéticos, y que sus emisiones (y reducciones de emisiones) se midan con precisión.
De esta manera, la industria del agua puede convertirse en un participante influyente en la descarbonización de nuestras ciudades, en lugar de solo un jugador pasivo.
Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.