Plantas desalinizadoras submarinas, una alternativa para la producción de agua dulce
CARLSBAD, California, EE.UU. (AP) — A unos 6 kilómetros (4 millas) de la costa del sur de California, una empresa cree poder resolver uno de los mayores problemas de la desalinización al trasladar la tecnología bajo la superficie del océano.
La planta Water Farm 1, que OceanWell planea construir, utilizaría la presión natural del océano para impulsar la ósmosis inversa, un proceso que hace pasar el agua de mar a través de membranas para filtrar la sal y las impurezas, y producir casi 225 millones de litros (60 millones de galones) de agua dulce al día. La desalinización consume mucha energía, y las plantas de todo el mundo producen entre 500 y 850 millones de toneladas de emisiones de carbono anualmente, acercándose a los cerca de 880 millones de toneladas emitidas por toda la industria de la aviación.
OceanWell afirma que su enfoque en el mar profundo, a 400 metros (1.300 pies) por debajo de la superficie del agua, reduciría el uso de energía en aproximadamente un 40% en comparación con las plantas convencionales, al tiempo que aborda los otros importantes problemas ambientales que aquejan a la desalinización tradicional: la salmuera altamente concentrada que se descarga de nuevo en el océano, donde puede dañar los hábitats del fondo marino, como los arrecifes de coral, y los sistemas de captación que atrapan y matan larvas de peces, plancton y otros organismos que forman la base de la cadena alimentaria marina.
“El futuro del agua dulce del mundo vendrá del océano”, afirmó Robert Bergstrom, CEO de OceanWell. “Y no vamos a pedirle al océano que pague por ello”.
Se trata de una ambiciosa promesa, en un momento en que el mundo necesita alternativas desesperadamente. A medida que el cambio climático intensifica las sequías, altera los patrones de lluvia y alimenta los incendios forestales, cada vez más regiones recurren al mar para obtener agua potable. Para muchos países, particularmente en el árido Oriente Medio, distintas partes de África y naciones insulares del Pacífico, la desalinización no es opcional: simplemente no hay suficiente agua dulce para satisfacer la demanda. Actualmente operan más de 20.000 plantas en todo el mundo, y la industria se ha expandido a un ritmo anual de aproximadamente 7% desde 2010.
“Con el aumento de la aridez y los problemas del cambio climático, la desalinización se volverá cada vez más prevalente como una tecnología clave a nivel global”, afirmó Peiying Hong, profesor de ciencia e ingeniería ambiental de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah de Arabia Saudí.
Pero los científicos advierten que, a medida que la desalinización se expande, el daño acumulativo a los ecosistemas costeros, muchos de los cuales están ya bajo presión por el calentamiento de las aguas y la contaminación, podría intensificarse.
Algunas empresas alimentan plantas con energía renovable, mientras que otras desarrollan tecnologías de membranas más eficientes para reducir el consumo de energía. Otras más trasladan la tecnología completamente bajo el agua. Flocean, con sede en Noruega, y Waterise, con sede en Holanda, han probado sistemas de desalinización submarina y trabajan para desplegarlos comercialmente. Más allá del sur de California, OceanWell ha firmado un acuerdo para probar su sistema en Niza, Francia, otra región que enfrenta sequías e incendios forestales cada vez más intensos, a partir de este año.
Por ahora, su tecnología sigue en desarrollo. Un prototipo único opera en el embalse de Las Vírgenes, donde el distrito local de agua se ha asociado con la empresa con la esperanza de diversificar su suministro de agua. Si tiene éxito, las cápsulas de ósmosis inversa flotarían sobre el fondo del mar en la bahía de Santa Mónica, ancladas con una huella mínima de concreto, mientras que una tubería submarina transportaría agua dulce a la costa. El sistema usaría pantallas diseñadas para mantener fuera incluso el plancton microscópico y produciría una descarga de salmuera menos concentrada.
Gregory Pierce, director del Grupo de Recursos Hídricos de la Universidad de California en Los Ángeles, dijo que la desalinización en el mar profundo parece prometedora desde un punto de vista ambiental y técnico, pero la verdadera prueba será el costo.
“Es casi siempre mucho más alto de lo que proyectas” con nuevas tecnologías, expresó. “Así que, en mi opinión, eso será lo que determine el éxito o el fracaso de la tecnología”.
El embalse de Las Vírgenes da servicio a unos 70.000 residentes en el oeste del condado de Los Ángeles. Casi toda el agua se origina en la Sierra Nevada del norte y se bombea unos 640 kilómetros (400 millas) sobre las montañas Tehachapi, un viaje que requiere enormes cantidades de energía. En los años de baja precipitación y escasa capa de nieve en la Sierra, el embalse y las comunidades que sirve se ven afectados.
A unos 160 kilómetros (100 millas) por la costa, la Planta de Desalinización de Carlsbad se ha convertido en un punto focal en el debate del estado sobre las compensaciones ambientales de la desalinización.
La planta entró en funcionamiento en 2015, siendo la instalación de desalinización de agua de mar más grande de América del Norte. Capaz de producir hasta 204 millones de litros (54 millones de galones) de agua potable diariamente, suministra aproximadamente el 10% del agua del condado de San Diego, suficiente para abastecer aproximadamente 400.000 hogares.
En el sur de California, las sequías e incendios forestales cada vez más intensos han revelado el precario suministro de agua de la región. La expansión agrícola y el crecimiento de la población han agotado las reservas locales de agua subterránea, haciendo que las ciudades dependan del agua importada. San Diego importa aproximadamente el 90% de su suministro del río Colorado y del norte de California, fuentes que están bajo una tensión cada vez mayor debida al cambio climático. La desalinización se presentó como una solución: una fuente local de agua potable a prueba de sequías extraída del Océano Pacífico.
Pero los grupos ambientalistas argumentan que la captación de agua de mar y la descarga de salmuera de la planta representan riesgos para la vida marina, mientras que sus altas demandas de energía encarecen las facturas de agua y empeoran el cambio climático. Antes de que la planta entrara en funcionamiento, las organizaciones ambientales presentaron más de una docena de impugnaciones legales y disputas regulatorias. La mayoría fueron desestimadas, pero algunas generaron cambios en el diseño y los permisos del proyecto.
“Absorbe una cantidad tremenda de agua, y con ella, de vida marina”, señaló Patrick McDonough, abogado senior de San Diego Coastkeeper, que ha participado en múltiples impugnaciones legales al proyecto. “No solo hablamos de peces, tortugas, aves, sino de larvas y esporas, ecosistemas enteros”.
En una orden emitida en 2009 por la Junta Regional de Control de Calidad del Agua se estimó que la planta atraparía unos 4,5 kilogramos (10 libras) de peces diariamente y se ordenó compensar ese impacto restaurando humedales en otros lugares. Diecisiete años después, esa restauración sigue incompleta. Y en un estudio de 2019 se encontró que la descarga de salmuera de la planta eleva la salinidad en alta mar por encima de los niveles permitidos, aunque no se detectaron cambios biológicos significativos, probablemente porque el sitio ya había sido alterado de forma importante por décadas de actividad industrial de una central eléctrica vecina.
Esos impactos son especialmente agudos en California, donde aproximadamente el 95% de los humedales costeros se han perdido, en gran medida debido al desarrollo, haciendo que las lagunas restantes se conviertan en hábitats vitales para peces y aves migratorias.
“Cuando empezamos a interferir con estas lagunas y humedales costeros muy críticos y lamentablemente escasos, ello puede tener un tremendo impacto en el océano”, afirmó McDonough.
Michelle Peters, directora ejecutiva de Channelside Water Resources, empresa propietaria de la planta, dijo que la instalación utiliza dispositivos de exclusión de organismos grandes y pantallas de un milímetro para minimizar la captación de vida marina, aunque reconoció que algunas especies más pequeñas aún pueden pasar.
La planta diluye su descarga de salmuera con agua de mar adicional antes de liberarla de nuevo en el océano, y años de monitoreo han mostrado que no hay impactos medibles en la vida marina circundante, afirmó.
Peters dijo que la planta de Carlsbad ha reducido significativamente su consumo de energía a través de mejoras en la eficiencia y opera bajo un plan destinado a que la instalación logre la neutralidad en carbono.
Muchos expertos dicen que el reciclaje y la conservación del agua deberían ser la prioridad, señalando que la purificación de aguas residuales generalmente utiliza mucha menos energía que la desalinización de agua de mar y puede reducir sustancialmente el impacto en la vida marina. Las Vírgenes lleva a cabo un proyecto de reutilización de aguas residuales junto con su asociación de desalinización.
“Lo que buscamos es un suministro de agua en el que podamos confiar cuando la Madre Naturaleza no lo proporcione”, afirmó Pedersen de Las Vírgenes. “Desarrollar nuevas fuentes de agua local es realmente una medida crítica para estar más preparados para la sequía y el clima”.
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The Associated Press recibe apoyo de la Walton Family Foundation para la cobertura de políticas de agua y medio ambiente. La AP es la única responsable de todo el contenido.
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Esta historia fue traducida del inglés por un editor de AP con la ayuda de una herramienta de inteligencia artificial generativa.
