Día Mundial del Agua: ¿usar agua de mar puede ser una solución?

Abrir una canilla y llenar un vaso con agua potable es un sueño lejano para muchos (incluyendo a los argentinos que viven a pocos kilómetros de la Capital Federal) . Cerca de 700 millones de personas en el mundo no tienen acceso a agua potable. Y 1800 millones de personas vivirán en condiciones de escasez grave de agua para 2025, según Naciones Unidas.

¿Podría gran parte de la solución estar en los océanos, que contienen el 97% del agua del planeta? Con motivo del Día Mundial del Agua este 22 de marzo, preguntamos a los lectores de BBC Mundo qué les preocupa en relación con este recurso vital. Y uno de los interrogantes más populares fue: ¿puede la desalinización ayudar a resolver la crisis mundial del agua?

Hay cerca de 18.000 plantas desaladoras o desalinizadoras en el mundo, según la Asociación Internacional de Desalinización, IDA, por sus siglas en inglés. Sin embargo, esas plantas satisfacen sólo entre el 1 y 3% de la necesidad de agua potable a nivel mundial, según confirmó a BBC Mundo Miguel Ángel Sanz, director de desarrollo estratégico de la compañía francesa Suez Treatment Infrastructure y uno de los directores de IDA.

¿Qué ha impedido la extensión más rápida de esta tecnología y por qué una de las regiones donde se espera un mayor crecimiento en el futuro es América Latina?

Desde Aristóteles

El gran factor limitante de la desalinización es que requiere grandes cantidades de energía. Y ello explica en parte por qué algunas de las mayores plantas se encuentran en países ricos en recursos energéticos como Arabia Saudita.

Hay dos tipos de métodos de desalinización, explicó a BBC Mundo José Luis Sánchez Lizaso, profesor del departamento de Ciencias del Mar y Biología Aplicada de la Universidad de Alicante.

"Por una parte están los métodos que usan calor que, con diferentes variantes, evaporan el agua y la vuelven a condensar, lo que básicamente consiste en imitar el ciclo natural de evaporación y lluvia".

"El segundo grupo de métodos se basa en membranas que permiten separar el agua de las sales, para lo que también necesitan energía normalmente suministrada en forma de energía eléctrica que luego se transforma en energía mecánica", señaló Sánchez Lizaso.

El principio de calentar agua de mar para producir vapor que luego se condensa, fue mencionado ya por Aristóteles hace unos 2400 años, cuando describió cómo navegantes usaban ese método de destilación. Pero fue en el siglo XX que la tecnología avanzó a escala industrial.

La mayor planta desalinizadora del mundo, la de Ras Al-Khair, en Arabia Saudita, usa este mecanismo, denominado método de evaporación térmica. Pero el 70% de las desaladoras del mundo, incluyendo las de Chile, usan el otro mecanismo, descubierto en la década del 60 y perfeccionado desde entonces, el de hacer pasar el agua de mar por membranas, en un método que se denomina "ósmosis inversa".

Como en la naturaleza, pero al revés

"La ósmosis inversa consiste en usar una membrana semipermeable, lo que quiere decir que deja pasar el agua pero no las sales", explicó Sánchez Lizaso. "Si le aplicás de un lado presión muy alta (70 bares para desalar agua de mar) se fuerza a que el agua atraviese la membrana y salga sin sales al otro lado, mientras que se queda un concentrado de agua más salada. Actualmente es el método más eficiente para desalar agua de mar desde el punto de vista energético".

¿Por qué se llama ósmosis inversa?

Aldo Saavedra Fenoglio es profesor del departamento de ingeniería química de la Universidad de Santiago, en Chile, e investigador del Laboratorio de Procesos de Separación por Membranas, LabProSeM. "La ósmosis inversa es un proceso de separación que está basado en la ósmosis natural, fenómeno que se verifica en los organismos vivos a nivel de sus membranas celulares", explicó el profesor Saavedra a BBC Mundo.

"Tales membranas permiten la difusión de agua desde una zona que se encuentra a baja concentración en solutos (básicamente sales) a otra que se encuentra a mayor concentración. Esta diferencia de concentraciones provoca una diferencia de presión osmótica a ambos lados de la membrana. De esta manera, la ósmosis inversa puede visualizarse como el proceso que revierte el proceso de ósmosis natural".

La ósmosis inversa demuestra su capacidad selectiva reteniendo sobre el 99,5% de las sales disueltas, lo que produce agua apta para consumo humano, procesos industriales y también para riego agrícola.

¿Membranas del futuro?

La clave está en las membranas, según Saavedra. "Son el resultado tecnológico de más de 50 años de investigaciones en polímeros".

Investigadores del MIT en EE.UU. experimentaron con membranas de grafeno, que requerirían menos presión y por tanto menos energía. Otros investigadores han probado membranas de nanotubos de carbono, pero ambas innovaciones no se han trasladado del laboratorio a la producción industrial.

"Tales investigaciones preliminares prometen obtener un proceso de desalación a costos menores que la ósmosis inversa, en la cual cerca del 50% del costo de operación corresponde al bombeo a alta presión para lograr vencer la presión osmótica del agua de alimentación", señaló Saavedra.

Impacto ambiental

Otro desafío de la desalinización ha sido reducir su impacto ambiental. Tras lograr agua apta para consumo lo que queda como producto es una salmuera, que se vierte nuevamente al mar. Para Sánchez Lizaso, ese vertido se maneja actualmente de forma que su impacto en la vida marina es reducido.

"La salmuera es agua de mar concentrada que cuando se diluye vuelve a ser agua de mar. Esto se consigue, por ejemplo, diluyendo el vertido con agua de mar y aumentando la velocidad de la mezcla de salmuera con el mar antes de que alcance a ecosistemas sensibles".

Grupos ambientales en EE.UU. han apuntado también otro problema: cuando se capta agua del océano al inicio del proceso. "Cuando el agua se extrae del océano arrastra peces y otros organismos hacia esas máquinas", aseguró Wenonah Hauer, de la ONG Food and Water Watch en Washington DC.

Para Miguel Sanz, "en el resto de los países no se considera que esto sea un problema. Cualquier toma tiene la precaución de tener tamices para evitar que se arrastren los peces vivos y si se arrastran poderlos devolver". "Lo que diferencia la legislación de Estados Unidos es el tamaño, las micras, sobre las cuales se tiene que tamizar".

Costo "tres veces menor"

Los costos energéticos (y por tanto económicos) de desalar agua de mar se han reducido de un modo significativo en los últimos 30 años, lo que ha provocado su expansión en todas las zonas costeras del mundo con problemas de suministro, de acuerdo al profesor Sánchez Lizaso.

Sanz señala que la energía necesaria "se ha reducido por tres en los últimos 30 años y la tecnología es mucho más asequible". "La producción de agua salada está por debajo de un dólar el metro cúbico, 0,1 céntimo de dólar el litro. La desalación cuesta entre dos y tres veces más que un agua de buena calidad natural. Es un poco más cara pero no es excesivamente cara".

"Cuando era niño en España..."

Las 10 plantas con mayor capacidad en el mundo están en Arabia Saudita y Emiratos Árabes Unidos.

La mayor planta de Europa se encuentra en Torrevieja, en Alicante, y tiene una capacidad de 240.000 metros cúbicos por día. La mayor del mundo, la de Ras Al-Khair, en Arabia Saudita, tiene una capacidad superior a un millón de metros cúbicos por día.

La experiencia española ha hecho que las empresas de este país sean líderes a nivel mundial en esta tecnología. "En el Mediterráneo español era habitual cuando yo era niño que muchos años solo tuviéramos agua en las casas una o dos horas de agua al día y adaptábamos nuestra vida para ducharnos, lavar y almacenar agua en esos cortos momentos", recuerda Sánchez Lizaso. "Con el programa de desalación las restricciones del agua son historia que los jóvenes no recuerdan".

España cuenta con cerca de 900 desaladoras, aunque muchas son de tamaño reducido. El suministro de agua potable de la isla de Lanzarote y de la Fuerteventura se realiza totalmente a través de agua desalada.

Antofagasta

Chile es el país de América Latina con mayor capacidad de desalinización, una tecnología ligada a la expansión de la minería que necesita agua en el desierto del norte del país. "En Chile se ha incrementado notablemente la producción y uso de agua desalinizada en los últimos 20 años. En la actualidad la mayoría del agua desalinizada se produce mediante ósmosis inversa. ", explicó a BBC Mundo el profesor Aldo Saavedra.

A modo general, en Chile diariamente se purifican cerca de 300.000 metros cúbicos de agua, a partir de agua de mar y se estima que en los próximos cinco años esta cifra podría superar el millón de metros cúbicos diarios.

"La desalinización de agua de mar se está desarrollando en Chile como casi la única alternativa para suministrar agua a las regiones del norte de Chile, cuya tasa de pluviosidad en algunas localidades incluso no supera los 5 mm al año".

"En la ciudad de Antofagasta existe la desalinizadora Aguas Antofagasta, que dispone de dos plantas en grado de producir unos 120.000 metros cúbicos de agua destinada al consumo humano para la ciudad de Antofagasta. Tales volúmenes de agua purificada permiten satisfacer toda la demanda de agua de característica potable para la ciudad".

"Y algunas empresas mineras están proyectando y construyendo plantas desalinizadoras que producirán agua purificada a razón de varios cientos de miles de metros cúbicos diariamente".

Apuesta para América Latina

"No entiendo como Latinoamérica no va a aprovechar la desalación como una oportunidad para su desarrollo", señaló a BBC Mundo Miguel Sanz. "Casi toda la costa atlántico pacífica de América empieza a notar los efectos del cambio climático, la disminución de recursos hídricos y de los fenómenos del Niño y la Niña".

"En el norte de Chile, una zona bastante desértica, no podría funcionar la minería de cobre, que es una de las principales fuentes de recursos del país, si no tienen agua. ¿De dónde va a salir?, del mar". Sanz agrega que "Perú tiene un problema parecido y Colombia también empieza a tener problemas en algunos problemas de la industria".

En Brasil, la ciudad de Sao Paulo estuvo en el límite de no poder abastecer a su población e incluso en todo el golfo de Texas y de México se están empezando a hacer plantas desaladoras. "Nosotros hemos tenido el pedido y estamos acabando de negociar el proyecto más grande de toda América, que es el de playas de Rosarito, en Baja California en México".

El contrato ya fue adjudicado y "la planta será una realidad en una primera fase en el 2020 con 190 mil metros cúbicos por día y en el 2024 llegando a 380 mil".

Sanz no tiene dudas de que la desalinización jugará un papel cada vez más importante globalmente y para la región. "Yo creo que en América Latina, la desalación va a ser su motor de desarrollo humano".