La volatilidad del suministro de agua está provocando una competencia creciente entre la agricultura, el sector tecnológico y otras industrias.
Un conjunto de tecnologías que complementan o estabilizan el suministro existente puede ayudar a cubrir esta brecha con 'agua fabricada'.
Desde la desalinización hasta la captación de agua del aire, estas cinco soluciones están operativas y son escalables.
Durante décadas, las organizaciones han tratado el agua como un insumo fijo: prevén la demanda y asumen que el suministro se mantendrá.
Pero, dado que se prevé que la demanda mundial de agua dulce supere la oferta en un 40 % para 2030, la volatilidad del suministro de agua se está convirtiendo en un factor de competitividad para los corredores industriales, los centros de datos, la agricultura mundial y cualquier región que apueste por el crecimiento mientras aumentan el calor y la variabilidad.
Esto ha contribuido al creciente interés por el “agua fabricada”, es decir, por enfoques que buscan complementar o estabilizar el suministro, ya sea captando agua de nuevas fuentes o mejorando la calidad de las existentes. Estos enfoques pueden, en algunos contextos, mejorar la fiabilidad y la calidad; sin embargo, su despliegue depende de las condiciones locales, incluidas la disponibilidad de energía, el coste, los marcos regulatorios y las compensaciones ambientales.
Llevado a la práctica, esto supone cinco familias tecnológicas, algunas más maduras que otras, pero todas con una activación creciente en la industria y la infraestructura.
1. Desalinización de océano a grifo
La desalinización ha pasado hace tiempo de ser una solución de nicho y dependiente del contexto a una infraestructura financiable, y se ha convertido en una opción de suministro de agua por defecto para los corredores de crecimiento costero, desde el golfo Pérsico hasta Chile y Perú. La tecnología también se ha extendido tierra adentro: la Planta Desalinizadora Kay Bailey Hutchison en El Paso demuestra que los acuíferos de agua subterránea salobre pueden ser una fuente de suministro urbano viable incluso en pleno corazón del desierto de Chihuahua. En el uso agrícola, la desalinización también puede funcionar allí donde los cultivos de mayor valor justifican el coste del agua.
La viabilidad técnica, por tanto, es menos el factor limitante que las condiciones en las que la desalinización puede desplegarse de forma sostenible. La tecnología sigue siendo intensiva en energía, pues requiere varios kilovatios-hora por metro cúbico producido, lo que genera emisiones de carbono significativas allí donde las redes eléctricas funcionan con combustibles fósiles. El vertido de salmuera plantea un desafío paralelo, ya que los residuos salinos concentrados pueden dañar los ecosistemas marinos si no se gestionan adecuadamente. Estas limitaciones están impulsando la innovación en el diseño de sistemas, incluidas nuevas arquitecturas que replantean la física de la presión y el bombeo (como Flocean, de Noruega, pionera en un enfoque de desalinización en aguas profundas que aprovecha la presión ambiental del océano).
La desalinización seguirá expandiéndose, pero los proyectos duraderos serán aquellos que controlen de forma estructural los costes energéticos y los pasivos ambientales a lo largo del tiempo.
2. Reutilización potable de aguas residuales hasta el grifo
Tratar las aguas residuales hasta alcanzar la norma de agua potable convierte un problema de eliminación en una fuente de agua local y autorrenovable. La atractiva lógica económica de que las ciudades puedan producir agua a partir del suministro existente llevó a ciudades como Windhoek, en Namibia, a experimentar con la reutilización potable directa desde 1968.
El desafío ya no es si la tecnología funciona, sino si la gente confía lo suficiente en ella. Los programas que invierten en pruebas continuas, informes abiertos y un compromiso sostenido con la comunidad para superar esa reticencia logran avanzar. Una segunda frontera es la rapidez y la asequibilidad con que esta capacidad puede construirse y operarse a escala (empresas como la irlandesa Vortech trabajan para que los equipos subyacentes de tratamiento por aireación sean más baratos y sencillos de instalar). En última instancia, el éxito depende tanto de la gobernanza y la confianza pública como de la ingeniería: estos sistemas demuestran su valía tras años de funcionamiento fiable, y solo si la infraestructura que los sustenta puede crecer sin volverse prohibitivamente cara.
3. Captación de agua del aire
La captación de agua del aire atrae la atención porque parece magia, pero en la práctica existen dos vías. La primera es la condensación, es decir, el enfriamiento del aire por debajo de su punto de rocío y el tratamiento del agua condensada resultante, que es más eficaz en condiciones cálidas y húmedas, pero intensiva en energía a medida que el aire se seca. La segunda es la captura basada en sorbentes, mediante "sorbentes", o materiales de «esponja seca», que atrapan agua del aire y la liberan posteriormente al calentarse. La captación de agua basada en la sorción es prometedora precisamente porque promete abordar los desafíos de escalado de la condensación, con una mayor absorción de agua incluso con menor humedad del aire y temperaturas de condensación más bajas. La captación de agua del aire también puede ofrecer mejor rentabilidad allí donde la alternativa es el transporte de agua en camiones, pero el escalado depende de un rendimiento honesto y comparable en distintos rangos de humedad y temperatura.
4. Tratamiento de contaminantes hasta el cumplimiento normativo
Como ocurre con las aguas residuales, a veces ya existe "agua nueva", pero la contaminación industrial, como los productos químicos agrícolas y los "químicos eternos", la vuelve inutilizable. los tratamientos convencionales no pueden descomponerlos. El campo tecnológico avanza hacia la destrucción en lugar de la filtración: en lugar de captar los contaminantes y generar un problema de eliminación, los enfoques más recientes los destruyen químicamente al entrar en contacto, sin dejar residuos que gestionar. Esto es muy importante para la adopción, ya que la cuestión de los residuos ha sido históricamente el obstáculo que frena el escalado. La empresa canadiense Xatoms es un ejemplo de este enfoque, pues utiliza la IA para descubrir materiales activados por luz que descomponen los contaminantes en lugar de concentrarlos. Desde el punto de vista económico, esta puede ser una de las vías más rápidas hacia una capacidad utilizable, siempre que la destrucción sea verificable y lo bastante consistente como para satisfacer a los reguladores.
5. De salmuera a recurso
La desalinización y la reutilización del agua producen inevitablemente corrientes de residuos concentrados (salmuera, residuos minerales y subproductos químicos) que, si no se gestionan, se convierten en un techo infranqueable para el escalado de estas tecnologías. Lo más interesante es que estos concentrados contienen minerales recuperables, entre ellos litio y otros materiales críticos hoy muy demandados para baterías e infraestructura de energía limpia, lo que cambia la lógica económica de todo el sistema. Gradiant (Estados Unidos) ha demostrado una recuperación significativa de litio a partir de salmuera. Lo que distingue a los proyectos que escalan de los que se estancan es el momento, en el diseño del proyecto, en que se aborda esta cuestión: las instalaciones que tratan la gestión de los concentrados como una variable prioritaria tienden a desbloquear los permisos, la financiación y la estabilidad de costes.
La seguridad hídrica mediante procesos de ingeniería no se logrará con un único avance. Se logrará con carteras capaces de demostrar una producción fiable, una calidad verificada y una gestión responsable de los subproductos, de forma comparable entre emplazamientos, de modo que las decisiones puedan trasladarse de un lugar a otro.
