Nexo agua – energía: urge un trabajo coordinado para enfrentar el cambio climático

La necesidad de apostar por las energías renovables para conseguir, entre otros retos, un sector hídrico más sostenible, se ha colocado estos últimos meses en el centro de la actualidad. Al grave problema del agua se ha unido en los últimos meses otro desafío de dimensiones mundiales: una crisis energética que tiene como trasfondo la guerra de Ucrania pero que va mucho más lejos.

Al igual que la crisis hídrica, la problemática que afecta a la energía es un elemento que se mantendrá en el tiempo, teniendo en cuenta que no hay otra opción que renunciar paulatinamente a los combustibles fósiles para minimizar en lo posible los efectos del cambio climático. Este proceso resulta particularmente complejo, porque debe garantizar al mismo tiempo un suministro energético que siga siendo eficiente y asequible para industria y hogares.

Al grave problema del agua se ha unido en los últimos meses otro desafío de dimensiones mundiales: una crisis energética que tiene como trasfondo la guerra de Ucrania pero que va mucho más lejos.

El agua es la piedra angular del desarrollo humano, indispensable para la vida y para el desarrollo social y económico de las personas y de la sociedad al completo. De hecho, la falta de acceso al agua es uno de los indicadores de pobreza más importantes a nivel global. Pese a la importancia crucial del recurso, los datos de Naciones Unidas nos indican que, en la actualidad, 2.200 millones de personas no cuentan con acceso regular al agua potable y que dos de cada cinco no disponen de sistemas adecuados de saneamiento. En cuanto a la energía, es asimismo un elemento indispensable para el bienestar de las personas y para la actividad económica y productiva de las naciones.

Ambos recursos están íntimamente relacionados y requieren un cambio de paradigma que les permita garantizar su sostenibilidad a largo plazo. En este contexto, la economía circular adquiere un gran protagonismo.

Ambos recursos están íntimamente relacionados y requieren un cambio de paradigma que les permita garantizar su sostenibilidad a largo plazo. En este contexto, la economía circular adquiere un gran protagonismo. Conseguir una gestión hídrica circular, que permita la máxima reutilización del agua, requiere también una apuesta decidida por las energías renovables. Lograr este círculo virtuoso es un desafío y a la vez una oportunidad para la adaptación y mitigación del cambio climático.

Acción reactiva y proactiva frente al cambio climático

Agua y energía son dos recursos que tienen un gran protagonismo dentro de las acciones de adaptación y mitigación del cambio climático. No obstante, su aproximación a esta problemática es diferente: en el caso del agua, las acciones son esencialmente reactivas, de adaptación al cambio climático mediante la protección del recurso, a través del cuidado de las aguas superficiales, tanto el agua para consumo humano como la de uso agrario e industrial.

Esta protección sirve en primer lugar para la combatir los impactos y efectos inmediatos del cambio climático (como la escasez de agua debida a períodos de calor y sequía) como los derivados de los fenómenos meteorológicos extremos, por ejemplo las tormentas y lluvias torrenciales que producen inundaciones.

Por su parte, las acciones del sector energético son eminentemente proactivas, ya que, con la ayuda de las renovables se pretende frenar el cambio climático a través de la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero. Así, ambas líneas de actuación -reactiva y proactiva- deben coordinarse entre sí.

En esta línea de trabajo coordinado, es imprescindible garantizar que, cuando se emplea agua en la producción de energía, renovable o no, hay que tomar las debidas precauciones para no poner en peligro al agua frente a las consecuencias del cambio climático. Un ejemplo en este sentido es la limitación de la construcción de nuevos embalses o canales para la refrigeración de centrales eléctricas en las regiones en las que se establece prioridad en otros usos del agua, como el suministro de agua para consumo humano, en un escenario de escasez de agua.

Energía para agua

Las políticas de gestión de agua, la regulación y la inversión en tecnología son tres elementos fundamentales que pueden contribuir a la solución de la crisis del agua. Con respecto a este último punto, la digitalización, imprescindible para optimizar el consumo y evitar pérdidas de suministro; así como la apuesta por tecnologías de reutilización y desalación, son herramientas de gran utilidad para incrementar la disponibilidad y la calidad del recurso. Por lo que respecta a la reutilización del agua, contamos con sistemas que permiten el reúso de las aguas en condiciones de calidad incluso superiores a las del primer uso, lo que entendemos por agua mejorada.

Paralelamente, las herramientas para la desalación del agua de mar han mejorado radicalmente en los últimos años. Los altos consumos de energía de estos sistemas han constituido durante largo tiempo un obstáculo para su uso generalizado, pero los avances en el desarrollo de sistemas alimentados con energías renovables han solucionado esta cuestión y han convertido la desalación en una alternativa competitiva y sostenible.

Agua para energía

El agua en sí misma es una fuente de energía y se ha entendido así desde hace siglos: desde los antiguos molinos de agua hasta las centrales hidroeléctricas, de almacenamiento por bombeo o las centrales mareomotrices. En la actualidad se está desarrollando cada vez más el potencial de las aguas marinas como fuente de energía, además de como emplazamiento para el desarrollo de renovables como la generación de energía eólica marina, que se está generalizando a gran escala. Además, por lo que respecta a su uso en aplicaciones energéticas, el agua también es necesaria como refrigerador en centrales de carbón y nucleares.

Este empleo del agua como fuente e ingrediente para la generación energía se encuentra con el reto de la escasez creciente del recurso debido al cambio climático. Así, el principal problema a medio y largo plazo es el uso económico de unos recursos hídricos cada vez más escasos. Sin ninguna duda, el suministro adecuado de agua potable limpia y asequible para consumo humano debe ser la prioridad, por encima de otras aplicaciones en el ámbito de la energía. Por otra parte, existen requisitos de legislación medioambiental que luchan por proteger a la fauna y la flora de los riesgos del cambio climático y que deben tenerse en cuenta a la hora de acometer la construcción y explotación de sistemas de energía hidráulica, como embalses de bombeo y centrales eléctricas fluviales.

Hidrógeno verde: una renovable de gran potencial muy intensiva en uso de agua

El hidrógeno verde es una de las energías renovables con un mayor potencial, que se encuentra en la actualidad en pleno desarrollo. Uno de los escollos a los que debe enfrentarse, mientras la investigación no desarrolle alternativas, es el alto consumo de agua en su producción, en proporción 1 kg de hidrógeno por 9 litros de agua, que aportarían unos 100 km de autonomía a un vehículo propulsado con este sistema.

La deseada producción de hidrógeno verde tendrá que basarse en el uso cuidadoso de los recursos de agua, tanto potable y como de uso industrial.

Sin embargo, la producción de energía convencional también depende del agua, por ejemplo, como ya se ha mencionado, para la refrigeración de las grandes centrales eléctricas o en la producción de combustible. Por ejemplo, la producción de gasolina para un viaje de 100 km en coche supondría entre 20 y 40 litros de agua; lo mismo ocurre con la extracción de petróleo y gas, especialmente cuando se utiliza el método de fracturación hidráulica.

De este modo, la deseada producción de hidrógeno verde tendrá que basarse en el uso cuidadoso de los recursos de agua, tanto potable y como de uso industrial. Como posibles soluciones encontramos de nuevo el agua reutilizada y la desalinización basada en sistemas renovables.

El aspecto legislativo

En lo que respecta a la protección del agua, especialmente en relación con su uso para la energía, ya existen regulaciones estrictas y de gran alcance, al menos en la UE, derivadas de la Directiva Marco del Agua 2000/60/CE y su aplicación en las leyes de aguas de los estados miembro.

Sin embargo, en la producción a gran escala de hidrógeno verde, especialmente en los países con más sol y escasez de agua, es más importante que nunca garantizar la integración coherente de la legislación sobre el agua con el ordenamiento sobre energía en general y el hidrógeno en particular. Hasta el momento, las legislaciones europeas se han centrado casi exclusivamente las cuestiones de la producción, el almacenamiento, el transporte y la regulación de las redes de hidrógeno, es el momento de que pongan la mirada en el agua.