Desalinizar agua no puede considerarse una solución aislada a la escasez hídrica: requiere energía, materiales, infraestructuras y mantenimiento, y su viabilidad depende de que todos esos recursos estén disponibles de forma estable. En el marco del análisis de Antonio Turiel, la cuestión principal no es únicamente si técnicamente se puede desalar, sino si es posible sostener esta actividad a gran escala dentro de un sistema energético sometido al agotamiento de los combustibles fósiles y a los límites materiales del planeta.
La tecnología y el conocimiento del que disponemos nos permitirían hacer bien las cosas en la línea de lo que hacían nuestros abuelos y vivir mejor. La sostenibilidad es hacer las cosas de tal manera que tus hijos las puedan seguir haciendo igual. En el fondo se trata de no consumir más recursos de los que la Tierra puede reponer y no generar más residuos de los que es capaz de absorber.
Por qué la desalinización debe analizarse desde la energía
El petróleo, el gas, el carbón y el uranio -que representan el 90% de la energía mundial- se están agotando. La calidad de los yacimientos actuales es inferior y su explotación ya no es rentable, anticipando una caída acelerada en la producción de todos los combustibles fósiles, con impactos directos en sectores como la agricultura, la minería y el transporte.
La electricidad es un vector energético que está estancado alrededor del 23 por ciento. Estamos sobreabastecidos. En España tenemos 108 gigavatios de potencia instalada, cuando el consumo medio anual ronda los 30. Es un bien que no tiene demanda, porque el coche eléctrico es una quimera y los vehículos pesados no se pueden electrificar.
La electricidad representa algo más del 20% de la energía final que consumimos, pero el resto [de energía que consumimos] no es eléctrica, y es muy difícil o imposible de electrificar. Este es el punto central del debate: se está haciendo creer que la cuestión gira entorno a la instalación de más sistemas de energías renovables, pero el hecho es que nosotros necesitamos fuentes de energía que no son eléctricas.
Aplicado a la desalinización, este planteamiento obliga a distinguir entre la posibilidad técnica de alimentar una planta con electricidad y la capacidad de mantener de forma permanente todo el sistema que la rodea: captación, bombeo, tratamiento, distribución, reposición de equipos, construcción de conducciones y gestión de los residuos.
La desalinización dentro de una transición energética limitada
La transición hacia un modelo 100% renovable es inevitable, pero la cantidad de energía disponible será considerablemente inferior a la actual. Esta nueva realidad plantea desafíos significativos para la industria, como la escasez de materiales y la necesidad de replantear desde la movilidad hasta los modelos de producción y consumo.
Las energías renovables tienen muchas limitaciones. La cantidad que se puede aprovechar no es tan grande: del 30 al 40 por ciento de todo lo que se consume. Luego está el problema de los materiales que requieren estos sistemas y su sustitución cuando acaben su vida útil.
Las energías renovables pueden producir muchísima energía, y yo creo que además son la clave del futuro energético, tanto por la lucha contra el cambio climático como por la adaptación al descenso energético. Lo que pasa es que las energías renovables tienen sus limitaciones. No son todopoderosas, no lo pueden hacer todo.
Aunque ciertamente van a cubrir una parte importante de nuestro consumo energético, van a hacer falta hacer más cosas que simplemente poner sistemas renovables. Esta advertencia es especialmente relevante para las instalaciones que dependen de un suministro eléctrico continuo, porque una planta desalinizadora no funciona únicamente como un equipo aislado: forma parte de una red técnica de gran complejidad.
Solar y eólica: potencial, rendimiento y límites
Desde el punto de vista del potencial máximo, las posibilidades son mayores que en la eólica: hasta un 20% o un 25% de la energía que consumimos. El principal inconveniente de la energía solar es que tiene un rendimiento especialmente bajo.
Esto significa que, si comparas la cantidad de energía que se necesita para desplegarla y la energía que devuelve, el balance no resulta demasiado satisfactorio. Estamos en un rendimiento de 2 a 1, o de 3 a 1. Puede parecer que es mucho, pero no.
Se calcula que, para sostener sociedades complejas -con industria, escuelas u hospitales-, se necesita un rendimiento de, al menos, un 10 a 1. Si consumes mucha energía únicamente para sostener el mismo sistema energético, al final no hay suficiente energía para el resto de cosas.
La solución no está en instalar más sistemas para captar más energía, porque entonces hay otras limitaciones impiden el crecimiento, como los materiales disponibles o la ocupación de territorio. En este caso, hablo, sobre todo, de la escasez de plata.
De la energía eólica solo sacarás electricidad. Según los cálculos del Grupo de Energía, Economía y Dinámica de Sistemas de la Universidad de Valladolid (GEEDS), una referencia en este campo, el máximo al cual podremos llegar es aproximadamente un 6% del total de la energía que se consume actualmente.
Si instalas muchos sistemas de aerogeneradores en poco espacio, ocurre lo mismo: acabas desviando los flujos de aire de la atmósfera y no puedes extraer toda la energía que esperabas. La electricidad sirve para muchas cosas, pero no para todo.
| Fuente o tecnología | Límite o característica indicada |
|---|---|
| Energías renovables | Del 30 al 40 por ciento de todo lo que se consume |
| Energía eólica | Aproximadamente un 6% del total de la energía que se consume actualmente |
| Energía solar | Hasta un 20% o un 25% de la energía que consumimos |
| Rendimiento solar | 2 a 1, o de 3 a 1 |
| Rendimiento necesario para sociedades complejas | Al menos un 10 a 1 |
| Electricidad en la energía final consumida | Algo más del 20% |
¿Más electricidad significa más agua desalada?
En España tenemos ahora mismo 110 GW de potencia eléctrica instalada, mucha más de la que usamos. El máximo de consumo de electricidad fue de 45 GW, en julio del 2008, y desde entonces ha ido disminuyendo.
Si instalamos más parques eólicos y solares, aumentaremos la capacidad de producir energía eléctrica; pero si no consumimos más electricidad, ¿para qué sirve? ¿Para qué queremos más electricidad?
No tendría sentido concentrar todos los esfuerzos en producir más electricidad sin estudiar antes cómo utilizar de manera eficiente la energía que ya se obtiene. Tendríamos que ver cómo aprovechar la energía renovable de manera no eléctrica.
Por ejemplo, en una comunidad de vecinos tiene mucho más sentido producir agua caliente en la azotea que poner una placa fotovoltaica. El rendimiento energético es mucho más alto y la tecnología mucho más sencilla: un panel negro que recoja el sol y caliente una cisterna de agua.
Produces algo que necesitas -agua caliente- y, seguramente, dejas de consumir gas natural. En el ámbito industrial, se pueden llevar a cabo acciones similares para aprovechar energía.
La diferencia entre producir agua caliente directamente y utilizar electricidad para alimentar otros procesos muestra una cuestión general: cada transformación energética introduce pérdidas. Cuando el objetivo puede alcanzarse mediante aprovechamiento directo, la cadena técnica es más sencilla y el rendimiento energético es mucho más alto.
Materiales, petróleo e infraestructuras
Para hacer estos planes hay necesidad de instalar una gran cantidad de sistemas de captación de energía renovables, pero no hay suficientes reservas de algunos de los metales que se precisan para ello. Estamos hablando del litio, cobalto, platino, oro, plata, cobre, níquel o manganeso, que se extraen utilizando petróleo.
Hoy por hoy nadie es capaz de cerrar el ciclo de las renovables. Pero, además, dentro de veinte o treinta años, cuando acaben su vida útil, no podríamos renovarlos. Es un callejón sin salida.
La desalinización también depende de materiales, maquinaria, tuberías, bombas, membranas, plantas de tratamiento, sistemas de control y redes de distribución. El problema no se reduce al consumo eléctrico de una instalación, porque todos esos componentes deben fabricarse, transportarse, sustituirse y repararse.
La densidad energética de los combustibles fósiles es gigantesca. La energía de un litro de gasolina equivale al trabajo físico humano de 83 horas. No tenemos nada al alcance que se pueda comparar en términos de densidad energética, facilidad de transporte, facilidad de carga o estabilidad.
El petróleo es tremendamente idóneo para mover máquinas autónomas, es decir, aquellas que no están enchufadas a nada. No hemos encontrado nada que se le asemeje. La maquinaria pesada, como los tractores necesitan petróleo, y en esto está en juego el sistema agroindustrial.
El 98% del transporte (motos, coches, camiones, aviones, barcos, maquinaria pesada…) utiliza este hidrocarburo. En el momento en que desaparezca el petróleo de la ecuación, el transporte internacional sufrirá un golpe definitivo.
La producción llegó a su máximo en 2005 y, desde ese momento, con unos 70 millones de barriles diarios, la tendencia es descendente. La Agencia Internacional de la Energía (AIE) asegura en su último informe que, si nadie cambia las condiciones de inversión, la oferta de petróleo estará hasta un 34% por debajo de la demanda de aquí a 2025.
El vínculo entre agua, agricultura y energía
El transporte funciona prácticamente solo con petróleo. El esquema de globalización actual y el hecho de que China se haya convertido en la fábrica del mundo ha sido posible solo porque había grandes cantidades de petróleo barato.
Si reduces drásticamente el transporte internacional, pones el sistema económico en jaque. Pero también hay otros elementos: por ejemplo, la maquinaria pesada, como los tractores necesitan petróleo, y en esto está en juego el sistema agroindustrial.
La agricultura, la minería y el transporte sufrirán impactos directos por el agotamiento de recursos. La escasez de diésel ya afecta las cadenas logísticas y el suministro de materias primas.
Hay que cultivar de otra manera, sin forzar el rendimiento del terreno; utilizar materiales de proximidad en la producción de bienes y servicios que puedan ser reparados, reutilizados o reciclados; cambiar los medios de transporte, apostar por un urbanismo ms concentrado.
La desalinización puede aportar agua a determinados usos, pero no sustituye la necesidad de reducir la presión sobre los acuíferos, adaptar los cultivos, evitar el despilfarro y limitar las actividades que dependen de un consumo creciente de recursos.
La sostenibilidad es hacer las cosas de tal manera que tus hijos las puedan seguir haciendo igual. En el fondo se trata de no consumir más recursos de los que la Tierra puede reponer y no generar más residuos de los que es capaz de absorber.
El problema del ahorro y el efecto rebote
Hablar de ahorro y eficiencia no es un enfoque equivocado. En el futuro, necesariamente, la solución pasará por allí. ¡Pero no es posible ahorrar en el modelo actual!
Ahora mismo, cuando tú ahorras, la energía que tú dejas de gastar la gasta otro. Como sociedad, consumimos energía sin el objetivo de derrocharla; la derrochamos porque gastar genera valor económico.
Se ha comprobado que, a medida que se crean sistemas más eficientes, el consumo no disminuye, sino que aumenta, de forma que se genera un efecto rebote y se acaba gastando más. Este hecho se lleva comprobando desde el siglo XIX y se llama paradoja de Jevons.
Otra cosa muy diferente es que tú implantes medidas de ahorro y de eficiencia y que al mismo tiempo legisles para penalizar el sobreconsumo de energía. Entonces sí que es útil el ahorro.
En el caso del agua desalinizada, una mejora técnica puede reducir la energía necesaria por unidad de agua, pero esa reducción no garantiza por sí sola una disminución del consumo total de recursos. Si el agua más disponible impulsa nuevas demandas, el ahorro unitario puede quedar compensado por un aumento de la producción o del consumo.
Desalinización y falsas soluciones tecnológicas
La tentación es decir que la ciencia y la innovación permitirán mejorar la eficiencia en el uso de los materiales, pero no pueden dar eso por asumido porque como no sea así nos estrellamos. No puedes asumir que ocurrirá un milagro, porque te resulte cómodo o conveniente.
Un gestor público es irresponsable si no hace nada solo por confiar en la ciencia y la innovación. El llamamiento a la prudencia en estos momentos es clarísimo. Es un discurso infantil dejarlo todo en manos de la tecnociencia, además de estúpido y peligroso.
La física es la rama de la ciencia más cercana a la magia, pero nos habla de límites, de barreras que no podemos franquear. Es necesario cuestionar el sistema económico y cambiar el modelo social.
“Un sistema que se basa en un crecimiento acelerado en un planeta finito es absurdo”, ha asegurado sobre el capitalismo. Hay que darle la vuelta como un calcetín y huir de la maximización del beneficio económico.
Nadie tiene una bala de plata, hay que hacer ensayo y error. Razón para empezar cuanto antes. El decrecimiento no es un sacrificio, sino una estrategia consciente y planificada para gestionar el descenso energético de forma sostenible.
El hidrógeno como alternativa para producir agua
El hidrógeno no es una fuente de energía. Se puede usar como vector energético, como lugar para almacenar energía. Sí que puede ser una parte de la solución, pero sirve para cosas muy concretas, como mover maquinaria pesada a escala local.
Es un pésimo vector, porque su rendimiento es del 50 por ciento. Se obtiene haciendo pasar una corriente eléctrica por una cubeta de agua, lo cual rompe la molécula de este líquido (electrólisis) y separa el hidrógeno del oxígeno.
El problema es que se necesita consumir electricidad para producirlo y se desperdicia mucha energía en el proceso. Pensar que con el hidrógeno podemos sustituirlo todo es una utopía.
El gran problema del hidrógeno es que no es fácil de manipular ni de transportar. Tiene tendencia a escaparse porque es una molécula muy pequeña, y, además, corroe las cañerías convencionales.
Por lo tanto, se tiene que almacenar con mucha precaución. Tampoco tiene un gran rendimiento. No tiene las características para que se pueda hacer un despliegue masivo.
Aplicar hidrógeno a la desalinización implicaría añadir otra transformación energética a un proceso que ya necesita electricidad, con las pérdidas correspondientes. Por eso, dentro de este enfoque, no se presenta como una vía general para sustituir las fuentes energéticas convencionales.
Biomasa, biogás y disponibilidad energética
Las alternativas que encuentran no son nuevas tecnologías, ni consiguen solucionar los problemas existentes sin crear otros nuevos. Lo que tienen en común las energías que están buscando es su no dependencia de la electricidad, de manera que se trate de energías fácilmente almacenables y despachables.
Y por otra parte, todas ellas son derivadas de las plantas y los animales, de manera que es necesario cultivarlas, recolectarlas o criarlos para obtenerlas. Turiel citó las siguientes tecnologías que se estarían buscando desarrollar en la actualidad, con diferentes grados de implantación en todo el Estado Español: los combustibles orgánicos, el proceso de Fischer-Tropsch, el biogás, y el aprovechamiento directo de la biomasa.
La producción de biogás se realiza transformando residuos orgánicos en estado mayoritariamente líquido en una mezcla de gases con preponderancia del metano, que también es conocido como gas natural (combustible fósil en forma de gas).
Se trata, por lo tanto, de una forma de aprovechar residuos existentes, que si se realizan de manera local, sin transporte, es un aprovechamiento positivo de recursos locales, pero si se necesitan transportar las materias primas y los residuos finales el proceso deja de ser sostenible y renovable.
Además produce grandes cantidad de residuos, que en principio se utilizan para abonar campos agrícolas, pero que puede contaminarlos por la presencia de contaminantes en el residuo que estas plantas generan.
La parte de la materia prima que se convierte en biogás es mínima, tan solo un 2% de media, y llegando a tan solo un 0,2% para el caso del residuo mas utilizado, los purines de ganadería.
Esto indica que la gran mayoría de la materia prima que entra en el proceso acaba saliendo como residuo, por lo que el transporte que se necesita tanto para acarrear las materias primas hasta la planta, como para gestionar el residuo final es muy importante: “es necesario mover muchas toneladas de peso muerto para no producir casi nada de biogás”.
Según los cálculos de Turiel, con residuos traídos de 50 km la Tasa de Retorno Energético de este tipo de plantas sería de 5,8 y se reduciría drásticamente con distancias mas largas.
| Elemento del proceso | Dato indicado |
|---|---|
| Conversión media de materia prima en biogás | 2% de media |
| Conversión de purines de ganadería | 0,2% |
| Distancia de referencia de transporte | 50 km |
| Tasa de Retorno Energético con residuos traídos de 50 km | 5,8 |
| Transporte de una planta de 100.000 toneladas/año | Promedio de 54 camiones/día |
Porque resulta que la procedencia de la materia prima es clave para este tipo de plantas, y demuestra la necesidad de diseñarlas para el tratamiento de los residuos locales.
De este modo se demuestra como el Estado Español estaría convirtiéndose en una zona de sacrificio donde se produce energía para su uso en Europa, con la ayuda económica y en forma de disponibilidad del territorio y recepción de los residuos finales de la población donde se instalan estas plantas.
La producción de biogás puede relacionarse con sistemas de agua y tratamiento de residuos, pero su balance depende de la cercanía, del transporte y de la gestión de los subproductos. Una solución que requiere mover grandes cantidades de materia y residuos añade consumo de combustible, tráfico, emisiones y presión sobre las infraestructuras.
Impactos territoriales asociados a las plantas de biogás
- Paso incesante de camiones (promedio de 54 camiones/día para una planta de 100.000 toneladas/año).
- Necesidad de reasfaltado y rehabilitación de las carreteras comarcales donde se ubican estas plantas, por el tremendo uso que se les da.
- Accidentes de circulación por la gran cantidad de camiones.
- Otros tipos de accidentes en la propia planta que pueden causar vertidos de residuos líquidos.
- Producción de malos olores, y de gases que en ambientes cerrados pueden llegar a ser tóxicos.
- Empobrecimiento de materia orgánica en los suelos al aportar solo fertilizantes orgánicos en formato líquido con poca materia orgánica.
- Posible presencia de metales pesados y otros contaminantes en función del tipo de residuos que se meten en la planta como materia prima.
- Presencia de restos de antibióticos que se suministran a la ganadería industrial y acaban en los estiércoles y purines.
Algunos de estos problemas se podrían solucionar o minimizar gracias a un correcto mantenimiento de las plantas. Pero resulta que como la rentabilidad económica que producen es tan escasa, es normal que el mantenimiento de las plantas sea el mínimo, lo que conduce a mayores problemas y mas recurrentes.
En todos los casos con las graves problemáticas que acarrean, y sin ser una solución real al Cambio Climático, mientras que agravan la situación de otros límites planetarios como los ciclos del nitrógeno-fósforo, la biodiversidad, el uso del agua, la artificialización del territorio.
Calentamiento climático y seguridad hídrica
Aunque detuviéramos las emisiones de CO2 en seco, la temperatura del planeta seguiría subiendo todavía durante un par de siglos. El cambio climático ya no lo podemos parar, pero sí estamos a tiempo de no agravarlo.
Vamos directos a un aumento medio de la temperatura de tres grados, lo que implicaría que la mayor parte de la Península Ibérica sería desértica. O paramos ya o el 80 por ciento del planeta quedará inhabitable.
La situación es compleja y los efectos ya son visibles: aceleración del calentamiento atmosférico y oceánico, fenómenos extremos, sequías e irregularidades en las precipitaciones son algunos ejemplos.
La pérdida de velocidad de la Corriente de Chorro Polar o Jet Stream, que hace de barrera entre la circulación atmosférica de las latitudes polares y la de las latitudes medias, es un hecho.
Esa corriente, que depende de la diferencia de temperatura entre el Polo y el Ecuador, se ha vuelto más perezosa y más inestable. Esto provoca cambios bruscos de las condiciones climatológicas.
Cuando se derrita todo el hielo del Ártico entraremos en un terreno inexplorado. La desalinización puede responder a una parte de la presión sobre el agua dulce, pero no elimina los efectos climáticos que alteran la disponibilidad, la demanda y la calidad del agua.
Qué lugar puede ocupar la desalinización
La desalinización puede ser una herramienta dentro de una estrategia hídrica, pero no debería plantearse como sustituto de todas las demás medidas. Su utilidad depende de la energía disponible, de los materiales necesarios, de la distancia de distribución, del uso final del agua y de la capacidad de mantener la instalación durante décadas.
Hay que adaptarse a las características de la energía y no a la inversa. Se trata de vivir a los ritmos marcados por la naturaleza y no por los mercados.
Además de esto, se tendría que tender a la relocalización. Tenemos que intentar alcanzar las necesidades de la población con una producción lo más local posible.
Desde el punto de vista técnico, también hay muchísimas cosas que pueden servir, como un cambio de diseños para favorecer la reparación de objetos. Los objetos pueden tener muchos más usuarios porque no los utilizamos todo el rato; así gastaríamos menos recursos.
Con cambios así podríamos ser más resilientes ante lo que esté por venir. Hay que darle la vuelta como un calcetín y huir de la maximización del beneficio económico.
Alternativas de menor complejidad técnica
A principios del siglo XX proliferaban las colonias textiles. Se aprovechaba la fuerza hidráulica de los ríos para producir algo de electricidad, y la fuerza mecánica del agua servía en muchos casos para accionar directamente los telares, con un rendimiento mucho mejor que poner un generador eléctrico en un extremo y un motor eléctrico en el otro.
Con este sistema se mantuvieron también fundiciones y otras industrias; en todos los casos, aprovechando la energía de manera más eficiente que si se usase electricidad y, lo que es más importante, generando empleo local y riqueza.
Además, es mucho más sostenible al reducir el impacto ambiental. Pero también se puede aprovechar la luz solar para calentar, fundir, transformar; y la biomasa vegetal para obtener reactivos y materiales.
Todo esto se puede llevar a cabo, pero a una escala mucho más pequeña. Queda mucho trabajo por hacer, pero es urgente. Hay que adaptarse a las características de la energía y no a la inversa.
El aprovechamiento directo de la energía solar para calentar agua representa un ejemplo de esta lógica: se utiliza el recurso en la forma en que está disponible y se evita convertirlo primero en electricidad para volver a transformarlo después en calor.
Desalinización, decrecimiento y cambio de modelo
Turiel enfatiza que lo contrario al decrecimiento es el empobrecimiento. Por lo tanto, el decrecimiento no es una renuncia, sino una estrategia consciente y planificada para afrontar el descenso energético con garantías.
El decrecimiento no es un final, sino el comienzo de un nuevo paradigma más justo, eficiente y adaptado a los límites del planeta.
Es necesario cuestionar el sistema económico y cambiar el modelo social. “Un sistema que se basa en un crecimiento acelerado en un planeta finito es absurdo”, ha asegurado sobre el capitalismo.
Una de las cosas más importantes para empezar es la cancelación de la deuda y una reforma del sistema financiero. Las deudas actuales son impagables y conducen a este crecimiento absurdo.
Y, si acompañamos esto con un cambio de los modelos de uso, mejor: quizás no hace falta que haya una lavadora en cada hogar; tendríamos suficiente con dos o tres para toda una finca.
Y yendo más allá: ¿y si, en lugar de comprar lavadoras, alquiláramos el derecho a utilizar una lavadora? El fabricante ya se encargaría de poner fin a la obsolescencia programada porque no le saldría a cuenta.
En relación con el agua, este enfoque implica priorizar la reducción de la demanda, la reparación de redes, la reutilización, la proximidad y la adaptación de los usos a los recursos disponibles antes de ampliar indefinidamente infraestructuras de alto consumo energético.
Una estrategia hídrica compatible con los límites planetarios
Hay que cultivar de otra manera, sin forzar el rendimiento del terreno; utilizar materiales de proximidad en la producción de bienes y servicios que puedan ser reparados, reutilizados o reciclados; cambiar los medios de transporte, apostar por un urbanismo más concentrado.
La producción de agua no puede desligarse de la planificación territorial, la agricultura, la energía, el transporte y la gestión de residuos. El enfoque que propone Turiel es integral: no podemos enfrentar el cambio climático de forma aislada porque existen interacciones e interdependencias entre todos los sistemas.
Ya hemos sobrepasado 6 de los 9 límites planetarios. La biodiversidad, el clima, el suelo o el agua están gravemente comprometidos.
A pesar de la gravedad de la situación actual, con un cambio de modelo integral es posible revertir estos límites. El enfoque que propone Turiel es integral: no podemos enfrentar el cambio climático de forma aislada porque existen interacciones e interdependencias entre todos los sistemas.
La expansión de infraestructuras para obtener agua debe considerar la ocupación de territorio, los materiales, el consumo energético, el transporte, los residuos y los efectos sobre los ecosistemas. En este marco, desalinizar agua puede formar parte de una combinación limitada de soluciones, pero no puede convertirse en la justificación para mantener un modelo de consumo creciente.
AntonioTuriel. La transición energética que no fue
Lo triste es que no hayamos sabido anticiparnos. Nadie tiene una bala de plata, hay que hacer ensayo y error. Razón para empezar cuanto antes.
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