La gestión del agua enfrenta retos cada vez más complejos, que reflejan la urgente necesidad de equilibrar la creciente demanda de recursos hídricos con su disponibilidad limitada. En este contexto, la innovación se presenta como una herramienta esencial para transformar la forma en que se gestionan estos recursos críticos, en un afán por lograr un futuro más sostenible, resiliente y adaptado a los grandes retos globales del siglo XXI, como el cambio climático, el crecimiento poblacional o la contaminación. Para profundizar en el papel que desempeña la innovación en la gestión del agua, hablamos con Manuel Pulido Velázquez, director del Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente de la Universidad Politécnica de València (IIAMA-UPV); Oriol Gutiérrez, científico investigador especializado en Transferencia de Conocimiento y Tecnología del Instituto Catalán de Investigación del Agua (ICRA); y Baltasar Peñate, jefe del Departamento de Agua del Instituto Tecnológico de Canarias (ITC). Cada uno de ellos aporta una perspectiva única, desde sus respectivas comunidades autónomas, enriqueciendo la discusión sobre cómo la innovación puede ayudar a enfrentar los desafíos actuales y futuros en la gestión del agua.
Los retos que atañen a la gestión hídrica a escala global están profundamente vinculados a la escasez de recursos locales, una situación impulsada principalmente por el aumento de la demanda de agua debido al crecimiento poblacional, el turismo, la agricultura y la industria. Esta presión se ve agravada por el cambio climático, que intensifica las dificultades en regiones áridas y semiáridas, como es el caso de las Islas Canarias, señala Baltasar Peñate.
En este contexto, Manuel Pulido subraya que el desafío radica en compatibilizar la seguridad hídrica, garantizando un suministro de agua de calidad y cantidad suficientes para diversos usos, con la sostenibilidad ambiental. Además de los efectos del cambio climático sobre la disponibilidad y distribución del agua, Pulido señala otros factores transversales, como las modificaciones en el uso del suelo, que generan una presión adicional sobre la calidad de los recursos hídricos. Oriol Gutiérrez, desde la perspectiva de Cataluña, enfatiza que la gestión de las sequías en las cuencas internas constituyen el principal desafío a corto y largo plazo, ya que los prolongados períodos de sequía han tenido un impacto significativo en sectores críticos como la agricultura, la industria y el turismo. En última instancia, destaca que el objetivo principal es tratar de ser cada vez más eficientes y menos dependientes de las precipitaciones, adaptándonos a los desafíos actuales y futuros.
Para enfrentar los numerosos y complejos desafíos climáticos y ambientales que afectan a nuestro presente la innovación tecnológica se perfila como la herramienta clave para lograr una gestión más eficiente de los recursos hídricos.
Para enfrentar los numerosos y complejos desafíos climáticos y ambientales que afectan a nuestro presente, los expertos coinciden en que la innovación tecnológica se perfila como la herramienta clave para lograr una gestión más eficiente de los recursos hídricos. Entre las soluciones más innovadoras, el experto del ITC destaca la desalación eficiente, la regeneración y el tratamiento avanzado de efluentes industriales. Estas prácticas, en combinación con estrategias de economía circular, la reducción de la huella de carbono y el uso de inteligencia artificial para la predicción y el control de recursos, son fundamentales para optimizar la gestión del agua y adaptarse a las crecientes exigencias medioambientales.
Desde el IIAMA, resaltan la relevancia de adoptar soluciones basadas en la naturaleza para enfrentar los retos de la gestión hídrica. Ejemplos de estas soluciones incluyen los sistemas de drenaje urbano sostenible, los humedales artificiales y la integración de zonas verdes, que no solo ayudan a amortiguar crecidas y recargar acuíferos, sino que también promueven prácticas agrícolas y forestales sostenibles. Estas medidas no solo son ambientalmente viables, sino que también ofrecen importantes beneficios económicos y sociales, fortaleciendo la resiliencia ante eventos climáticos extremos y respondiendo a la creciente demanda de recursos hídricos. Asimismo, Manuel Pulido destaca la importancia de retomar el uso conjunto de aguas superficiales y subterráneas, una práctica ancestral en España que, según él, debería reintroducirse como estrategia efectiva para mitigar la escasez. Este enfoque permitiría maximizar el uso de los recursos hídricos disponibles, reduciendo la presión sobre fuentes específicas y contribuyendo a una gestión holística del agua.
El investigador del ICRA, por su parte, subraya la importancia de implementar sistemas de reciclaje y reutilización de aguas residuales, los cuales son fundamentales para maximizar el aprovechamiento del agua en usos no potables, como el riego de parques y la limpieza urbana. El tratamiento avanzado cuaternario de aguas residuales tiene el potencial de convertir estas aguas en agua potable de alta calidad, garantizando así un suministro sostenible y seguro. Además, menciona cómo desde el ICRA investigan sistemas descentralizados de tratamiento y reutilización de aguas grises, así como el comportamiento de contaminantes emergentes en estos procesos, lo que permite identificar sus posibles efectos a corto y largo plazo. Por último, Gutiérrez destaca que la desalación y la desalobración son estrategias esenciales para satisfacer la creciente demanda hídrica en zonas con escasez, especialmente en áreas costeras y turísticas. Sin embargo, la implementación de estas tecnologías presenta un desafío significativo debido a su alto coste energético.
"Actualmente, muchas tecnologías avanzadas listas para su uso enfrentan períodos de espera y burocracia para obtener las aprobaciones necesarias, lo que ralentiza su adopción y aplicación en el terreno", destaca Oriol Gutiérrez, científico investigador especializado en Transferencia de Conocimiento y Tecnología del ICRA.
En relación a los avances tecnológicos específicos, que están revolucionando la gestión del agua, aportando soluciones innovadoras a los desafíos contemporáneos, Baltasar Peñate reflexiona que en las últimas décadas, ha habido un notable desarrollo en el sector del agua, impulsado por la digitalización y la innovación tecnológica. Manuel Pulido complementa esta perspectiva al identificar dos tendencias claras en la innovación para la gestión del agua. La primera es el progreso de la digitalización y la inteligencia artificial, que, al implementarse en sectores urbanos, agrícolas, industriales y turísticos, facilita una notable mejora en la eficiencia del uso del agua. La segunda tendencia se refiere a la evolución de técnicas avanzadas de tratamiento y a la adopción de enfoques basados en la economía circular. Esta evolución ha permitido una optimización, en términos de sostenibilidad, resiliencia al cambio climático y eficiencia, de los procesos tradicionales de gestión del agua en diferentes niveles y sectores, coinciden los expertos.
En el ámbito urbano, la gestión del agua ha experimentado una transformación significativa gracias a la implementación de sistemas de sectorización y sensorización de las redes de transporte. Peñate destaca que estas innovaciones, junto con el uso de contadores de última generación han dado lugar a lo que se denominan “ciudades inteligentes”, capaces de monitorear en tiempo real el estado de sus recursos hídricos, facilitando una gestión predictiva que mejora la eficiencia de la distribución, permite la detección rápida de fugas, y obtiene agua de calidad y en cantidad suficiente para cubrir la curva de la demanda, explica el experto.
Por su parte, Pulido subraya que la instalación de sensores permite no solo la vigilancia constante de la calidad y cantidad del agua, sino también la optimización del suministro. Los sistemas de alertas tempranas son cruciales, ya que permiten a las ciudades responder de inmediato ante problemas de calidad del agua o interrupciones en el suministro. Además, la utilización de contadores inteligentes y el análisis de datos, fomenta un uso más eficiente del agua, ya que permite a los usuarios conocer su consumo en tiempo real. Esto facilita que las empresas de agua realicen ajustes en la distribución para reducir pérdidas y promueve políticas de ahorro en épocas de escasez.
Por último, ambos expertos concurren en que los avances en tecnologías de tratamiento, como la desalinización y los tratamientos de regeneración de aguas residuales, entre otros, amplían las opciones para garantizar un suministro seguro y de calidad. Así, la integración de estos sistemas no solo optimiza la gestión del agua en las ciudades, sino que también asegura un recurso vital y sostenible para el futuro.
La transformación de la gestión del agua en la agricultura también ha sido evidente. El experto del ITC destaca el uso de técnicas de riego de precisión, sensores de humedad del suelo e invernaderos inteligentes como herramientas clave. Estos avances facilitan la vinculación entre el suelo, la planta y el agua, lo que resulta en una reducción significativa del consumo hídrico y un aumento de la productividad.
Complementando esta visión, el director del IIAMA subraya la importancia del riego inteligente, esto es, sistemas de riego automatizados, que están conectados a sensores de humedad y condiciones meteorológicas, que ajustan la cantidad de agua aplicada en función de las necesidades específicas del cultivo y del clima, optimizando así el uso de este recurso vital. Esto permite simultáneamente mejorar la eficiencia en el uso del agua, la energía y los fertilizantes, promoviendo una producción agrícola más sostenible.
La teledetección y el monitoreo de cultivos, facilitados por imágenes satelitales y drones, también juegan un papel fundamental. Según Peñate, estas tecnologías permiten ajustar los programas de riego en función de las condiciones climáticas y del estado del cultivo, lo que aumenta la resiliencia de los sistemas agrícolas frente al cambio climático. Pulido añade que, el uso de imágenes satelitales y drones, permite identificar áreas de estrés hídrico, analizar la humedad del suelo y gestionar el agua de manera más precisa y localizada.
También la aplicación de algoritmos de inteligencia artificial (IA) permite predecir la demanda de agua basándose en patrones climáticos y de crecimiento de los cultivos, ayudando a anticipar necesidades futuras y a planificar de manera más efectiva el uso de los recursos, agrega el experto.
En el ámbito industrial y de los sectores productivos, la gestión del agua también ha evolucionado considerablemente gracias a la incorporación de tecnologías avanzadas y estrategias sostenibles. Manuel Pulido destaca el papel crucial que desempeñan las tecnologías de purificación avanzadas en el tratamiento de aguas residuales. Estas innovaciones, que incluyen la biotecnología y los tratamientos con membranas, permiten a las empresas no solo tratar sus aguas residuales de manera efectiva, sino también reutilizarlas. Este enfoque contribuye al cumplimiento de regulaciones ambientales más estrictas, lo que es fundamental en un contexto de creciente conciencia sobre la sostenibilidad y la preservación de los recursos hídricos.
Además, la digitalización ha transformado la gestión del agua en el sector industrial. La implementación de sistemas de monitoreo en tiempo real, apoyados por inteligencia artificial y análisis de Big Data, permite a las empresas anticiparse a la demanda y gestionar sus recursos hídricos de manera más inteligente y rentable. Esta capacidad de monitoreo constante no solo facilita la optimización del uso del agua, sino que también minimiza su desperdicio, mejorando así la eficiencia operativa y reduciendo costos, concluye el director del IIAMA-UPV.
"El sector de la investigación y la innovación necesita un respaldo real que no se limite a reconocimientos públicos, sino que se traduzca en una mayor asignación presupuestaria", afirma Manuel Pulido, director del IIAMA-UPV.
Pero la innovación tecnológica solo es una parte de la solución, y aún queda mucho camino para recorrer en este sentido, afirma Oriol Gutiérrez. Cabe reseñar que, pese a los innumerables beneficios mencionados, la implementación de innovaciones tecnológicas en la gestión del agua aún enfrenta retos muy significativos, que abarcan múltiples dimensiones y que deben ser abordados de manera efectiva y urgente.
En primer lugar, ha de considerarse que existe una gran diversidad de contextos locales, con condiciones climatológicas y de infraestructuras dispares, lo que puede obstaculizar la implementación de las innovaciones. En este sentido, las soluciones han de ser específicas y adaptadas a las circunstancias locales, algo que puede aumentar costes y dificultar su aplicación, explica Pulido.
Los responsables del IIAMA y del ITC coinciden, por otro lado, en que uno de los principales desafíos en la implementación efectiva de las innovaciones es, precisamente, la renovación de las infraestructuras, que en muchos casos son obsoletas. La infraestructura actual en muchos lugares no está diseñada para integrar nuevas tecnologías, lo que requiere actualizaciones o remodelaciones costosas para asegurar la compatibilidad con soluciones avanzadas, asevera Pulido.
También el marco regulador que rige la gestión del agua representa otro reto. Peñate señala que el ritmo acelerado de generación de conocimiento frecuentemente supera la capacidad regulatoria, dificultando la adopción de innovaciones. Además, las normativas y regulaciones en torno a la gestión del agua suelen ser rígidas y estrictas, y, en algunos casos, no se actualizan con la misma rapidez con la que emergen las nuevas tecnologías, coinciden los profesionales. Adoptar un marco regulatorio flexible y adaptado a la evolución tecnólógica, que permita adoptar soluciones basadas en evidencia científica sin retrasos burocráticos, es por tanto, una prioridad para desbloquear el potencial de innovación en el sector del agua, advierten.
El director del IIAMA- UPV añade a estos desafíos la aceptación ciudadana, que considera crucial para la implementación efectiva de innovaciones. La adopción de tecnologías, como la reutilización de aguas residuales, depende en gran parte de la aceptación pública y su confianza. Para fomentarla, es imperativo llevar a cabo campañas de sensibilización que informen sobre los beneficios y la seguridad de estas tecnologías. La transparencia en la gestión puede contribuir a una mayor aceptación social, explica. Coincide con esta visión Oriol Gutiérrez, quien considera crucial mentalizar a la población sobre el valor y los costes reales del acceso al agua.
Por último, pero no menos importante, los tres expertos hacen referencia a los factores económicos, que dificultan la implementación de tecnología avanzada en el sector, que requiere de inversiones elevadas que muchas empresas y organismos no pueden asumir fácilmente. Para abordar estos costes, es esencial establecer modelos coste-beneficio que justifiquen las inversiones, especialmente en sistemas de abastecimiento que dependen de recursos alternativos, propone Peñate.
Respecto a la inversión en innovación, aunque los expertos reconocen que, en los últimos años, ha incrementado levemente, aún la consideran insuficiente. Baltasar Peñate reclama el apoyo fundamental de la financiación pública; y denuncia que la incertidumbre en torno a los presupuestos y políticas de apoyo puede afectar la continuidad de proyectos innovadores. Por otro lado, aunque existen iniciativas que fomentan la colaboración público-privada, considera necesario fortalecer la conexión entre universidades, centros de investigación y empresas, especialmente en regiones con menos acceso a inversión en innovación. Por último, si bien es cierto que las start-ups tecnológicas están recibiendo un respaldo considerable para innovar, aún falta una iniciativa específica que impulse un ecosistema emprendedor dedicado exclusivamente al sector del agua, lo que deja un vacío que las grandes empresas aún no han logrado cubrir, enfatiza.
Por su parte, Manuel Pulido apunta que la inversión actual continúa siendo insuficiente para alcanzar los niveles de innovación de otros países europeos. Los fondos de recuperación europeos, como el Next Generation EU, están impulsando proyectos en digitalización, sostenibilidad y transición energética, lo que representa una gran oportunidad para acelerar la innovación en el país. Sin embargo, la inversión privada enfrenta dificultades debido a la falta de incentivos y a un ecosistema de inversión de capital riesgo en desarrollo.
"El país tiene la oportunidad de convertirse en un referente mundial en la investigación y el desarrollo de soluciones hídricas", concluye Baltasar Peñate, jefe del Departamento de Agua del ITC.
Para abordar de manera efectiva los desafíos actuales en la gestión del agua, es fundamental implementar un enfoque integral que combine innovación, colaboración y un sólido marco político. Como señala Baltasar Peñate desde el ITC, es esencial establecer una coordinación institucional que englobe la investigación, la innovación y la participación ciudadana. Este enfoque debe estar orientado hacia una gestión integral, eficiente y sostenible de los recursos hídricos, en la que se contemple la responsabilidad social y el respeto por el entorno natural, indica Manuel Pulido desde el IIAMA.
La implicación política juega un papel crucial en este proceso, coinciden los expertos. Pulido enfatiza la necesidad de ajustar políticas y estrategias de gestión que favorezcan soluciones innovadoras en el sector del agua. En esta línea, Gutiérrez reclama una voluntad política que facilite la implementación de tecnologías maduras. Para ello, es imprescindible reducir la burocracia y agilizar los procesos administrativos. El experto del ICRA argumenta que, actualmente, muchas tecnologías avanzadas listas para su uso enfrentan períodos de espera y burocracia para obtener las aprobaciones necesarias, lo que ralentiza su adopción y aplicación en el terreno. Simplificar los trámites permitiría responder con mayor rapidez y eficacia a los desafíos actuales, facilitando así una gestión del agua más sostenible y resiliente ante los cambios ambientales y la creciente presión sobre los recursos hídricos, insiste.
Además, la colaboración entre diferentes actores es fundamental para el éxito de las iniciativas en este sector, aprovechando los diversos enfoques y experiencias. Baltasar Peñate destaca que las alianzas entre el sector público, universidades, empresas y centros tecnológicos son esenciales para consolidar soluciones más efectivas y sostenibles. Estas colaboraciones no solo facilitan el acceso a recursos financieros, humanos y tecnológicos, sino que también promueven el intercambio de conocimientos y buenas prácticas, fortaleciendo así las capacidades necesarias para enfrentar los retos actuales. Manuel Pulido también coincide en resaltar la necesidad de acción conjunta entre gobiernos, investigadores, empresas y ciudadanos para asegurar que las innovaciones en la gestión del agua sean accesibles, eficientes y sostenibles a largo plazo. Asimismo, la simbiosis entre centros de investigación, empresas y organismos en I+D+i es una garantía de éxito en el sector del agua.
Oriol Gutiérrez comparte que la colaboración es clave para impulsar la innovación, ya que permite combinar los conocimientos y recursos de diversos actores, incluidos centros de investigación y empresas privadas. Estas alianzas no solo fomentan el desarrollo de soluciones avanzadas que responden a desafíos complejos, como el cambio climático y la escasez hídrica, sino que también facilitan la aplicación y escalabilidad de nuevas tecnologías. En su opinión, el sector público juega un papel crucial al proporcionar políticas de apoyo y regulación para incentivar la adopción de innovaciones y crear un entorno favorable para la inversión y el desarrollo de tecnologías sostenibles; mientras que el privado, deberá contribuir con financiación, infraestructura y experiencia en el mercado, acelerando la aplicación y escalabilidad de nuevas tecnologías.
Por último, el papel de los centros de investigación es fundamental para desarrollar líneas de investigación que ofrezcan respuestas innovadoras, eficientes y sostenibles a las demandas sociales, sostiene Manuel Pulido. A este respecto, Gutiérrez agrega que estos centros aportan conocimientos científicos especializados que permiten diseñar soluciones adaptadas a las necesidades específicas del sector.
El sector de la investigación y la innovación necesita, por tanto, un respaldo real que no se limite a reconocimientos públicos, sino que se traduzca en una mayor asignación presupuestaria, reclama el director del IIAMA-UPV. Este apoyo permitiría crear una plantilla de investigadores estable y fomentar proyectos y líneas de investigación con una proyección a medio y largo plazo. El experto lamenta que los jóvenes científicos se vean obligados a buscar oportunidades en centros e instituciones extranjeras debido a la falta de estabilidad y perspectivas de futuro en su propio país. La ciencia en España debe consolidarse como uno de los pilares fundamentales del Estado, al igual que la educación o la sanidad, asevera. Como primer paso, propone equiparar los recursos destinados a la investigación a la media europea, lo que permitiría a nuestro país competir en igualdad de condiciones con otros. Este incremento en la inversión no solo fortalecería nuestro sistema científico, sino que impulsaría el desarrollo de conocimiento e innovación, esenciales para el progreso y la resiliencia de nuestra sociedad, concluye.
Con la mirada puesta en los próximos años, Baltasar Peñate, anticipa que España continuará liderando en el ámbito de la innovación hídrica. Gracias a su localización geográfica y las particularidades climáticas, el país tiene la oportunidad de convertirse en un referente mundial en la investigación y el desarrollo de soluciones hídricas, asevera. La colaboración entre el sector público y privado, combinada con la investigación aplicada, será clave para generar soluciones efectivas que respondan a los retos actuales, así como para asegurar el cumplimiento de las normativas europeas en el ámbito del agua. Asimismo, la integración de herramientas como la inteligencia artificial y la digitalización permitirá optimizar el abastecimiento, mejorar los rendimientos hidráulicos y fortalecer el tratamiento de aguas residuales, opina.
Manuel Pulido comparte una visión optimista sobre el futuro de la gestión hídrica en España. Resalta que la creciente necesidad de un uso sostenible de los recursos hídricos, junto con el avance en tecnologías de gestión, marcarán el camino hacia una mayor eficiencia. En este sentido, se prevé el desarrollo de herramientas que faciliten la digitalización y el monitoreo en tiempo real, así como la implementación de soluciones basadas en la naturaleza. La desalación y la reutilización de agua se posicionan como estrategias cruciales, mientras que el uso de modelos hidroeconómicos permitirá una gestión más integral y eficiente del recurso, considera.
En conjunto, las perspectivas de los expertos apuntan hacia un futuro donde la innovación, la sostenibilidad y la colaboración serán esenciales para abordar los retos hídricos que enfrenta España. A medida que se desarrollen e implementen estas soluciones, se espera que el país no solo mejore su gestión del agua, sino que también se posicione como un modelo a seguir en la lucha por la sostenibilidad.
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