Por Simtech Ltda.
División Tratamiento de Aguas
La relación entre agua y energía, el llamado nexo agua-energía (WEN), es un ejemplo típico de conexión sistémica de dos flujos. Ya en el año 1993 el término fue mencionado por primera vez, describiendo la relación inseparable en la que "uno de los dos recursos sólo puede ser proporcionado, adquirido o utilizado por medio del otro, lo que provoca una aceleración cada vez mayor de la demanda de recursos de agua y energía".
La sostenibilidad del vínculo agua-energía es fundamental ya que están indisolublemente entrelazados. Recientemente, debido al desarrollo cada vez mayor de los sectores industriales, los niveles de vida avanzados y el importante crecimiento demográfico, se ha producido una inevitable y grave escasez en este nexo.
Solución Prometedora
Aunque la desalinización del agua es un proceso tecnológico que consume mucha energía, aparece como la solución más prometedora para suplir la falta del recurso hídrico. Lo positivo es que la combinación de fuentes de energía renovables (FER) con sistemas de desalinización de agua se ha vuelto muy atractiva, gracias a que permiten reemplazar generadoras que operan con combustibles fósiles y emiten grandes cantidades de carbono, causante principal del cambio climático.
En otras palabras, los sistemas de desalinización basados en fuentes de energías renovables surgieron para minimizar las huellas ambientales de las tecnologías de desalinización convencionales que funcionan, principalmente, con combustibles fósiles.
La fuente de energía más abundante y disponible es la solar, que no contamina ni el agua ni el aire. La energía eólica también es una FER limpia que no degrada el medio ambiente. Cada FER tiene ventajas y desventajas, por lo tanto, para obtener el máximo rendimiento, las FER deben integrarse con los sistemas de desalinización más aplicables.
Los costos de las aplicaciones, la ubicación de las FER, la salinidad del agua de alimentación y del agua desalinizada, así como la capacidad de la planta, son los parámetros más cruciales para seleccionar los sistemas de desalinización impulsados por FER más adecuados.
Situación Actual
En los últimos años se ha producido un rápido avance en la tecnología de desalinización de agua de mar mediante ósmosis inversa. La tendencia actual en los proyectos de este tipo es implementar diseños modernos que permitan ahorrar energía, reduciendo así los costos de operación y mantenimiento, así como los gastos de inversión.
A medida que se llevan a cabo investigaciones más exhaustivas sobre estos diseños en diversos países, se observa una mejora continua en el rendimiento de los componentes clave, como los módulos de membrana de ósmosis inversa, las bombas de alta presión y los dispositivos de recuperación de energía.
Patricio Valenzuela, gerente de negocios de la división Tratamiento de Aguas de Simtech, ratifica la importancia creciente de la desalinización como alternativa de solución para paliar la escasez hídrica en Chile: "Debemos seguir incorporando tecnologías que ahorren energía y optimicen cada vez más el proceso de desalinización. Esto implica el diseño óptimo de membranas, de recuperadores de energía y medios filtrantes con una alta tasa de filtración, y de sistemas de retención de sólidos. A lo anterior hay que sumar un incentivo potente para el uso de energías renovables en este proceso".
Artículo publicado en InduAmbiente n° 185 (noviembre-diciembre 2023), páginas 38 a 39.
El Nexo Agua-Energía
La estrecha relación de estos dos flujos se expresa de manera cada vez más sustentable en los sistemas de desalación que usan fuentes renovables.
