El agua es fuente de vida…y de energía. En este post, analizaremos el nexo agua-energía en el ámbito de las ciudades, donde ambos recursos son esenciales y a la vez críticos con un aumento inexorable de la demanda debido a los movimientos demográficos y al crecimiento económico.
Las políticas tradicionales de planificación hidrológica se han basado en la capacidad de regular e incrementar la disponibilidad del recurso hídrico. Este enfoque ha provocado su agotamiento gradual con sobre-explotación de acuíferos, pérdida de calidad del agua abastecida, deterioro de los ecosistemas acuáticos o aparición de conflictos entre usuarios. A esto se suman los efectos derivados del cambio climático, que suponen, sin duda, una crisis del agua y un multiplicador de la amenaza. Las inundaciones, tormentas y sequías son cada vez más frecuentes y extremas, y se prevé que estas tendencias aumentarán a medida que el clima continúe cambiando. Además, gran parte de la infraestructura de agua en el mundo desarrollado tiene ahora más de 50 años y necesita ser reemplazada o reparada. Las temperaturas extremas y el envejecimiento de la infraestructura agravarán el problema de las fugas de agua y confirmarán la necesidad de controlar y reducir las fugas en las redes de suministro.
En general, todas estas presiones que se ciernen sobre el ciclo urbano del agua implican un aumento en el consumo de energía y en los costes de operación. Sin embargo, hasta la fecha, el uso de la energía rara vez se menciona en las estrategias de planificación de agua urbana. De esta forma, las ciudades se enfrentan al desafío continuo de brindar servicios urbanos de agua sin aumentar el impacto en el medio ambiente. Esto, junto con el eterno debate sobre si el agua debe ser un bien de lujo o un bien social accesible para todos, podrían convertir al agua en el foco del mayor conflicto geopolítico del siglo XXI.
Este contexto actual de escasez de agua y emergencia climática nos exige poner en marcha soluciones que aumenten la resiliencia de las ciudades. Además, Europa pretende ser el primer continente climáticamente neutro en el año 2050 y, sin duda, los núcleos urbanos van a desempeñar un papel fundamental en esta transición. El sector del agua puede convertirse en un líder en el suministro del tipo de infraestructura ecológica, servicios y puestos de trabajo necesarios para permitir la mitigación y adaptación al cambio climático.
En CARTIF, estamos trabajando en el proyecto europeo LIFE NEXUS, que propone un cambio de paradigma al considerar el ciclo urbano del agua como una fuente de energía renovable. A lo largo del ciclo y de forma sistemática, existen puntos con exceso de energía donde es necesario adaptar el caudal o la presión a las condiciones de suministro. En el marco del proyecto, estamos analizando el potencial de los sistemas de generación mini-hidráulica para recuperar la energía sin explotar en estos puntos donde se está disipando energía.
Nuestro proyecto aborda dos objetivos complementarios. Por un lado, hemos realizado el primer inventario Europeo de puntos de generación de energía mini-hidráulica, que ya está disponible a través de la web del proyecto y en este momento alberga datos de 101 localizaciones. Por otro lado, buscamos identificar qué tipo de tecnología es la idónea para los emplazamientos urbanos donde la capacidad de generación eléctrica suele ser inferior a 100 kW. Entre los diferentes sistemas disponibles (turbinas tradicionales o adaptadas), se ha seleccionado la tecnología PaT según sus siglas en inglés de «Pump as Turbine» o en español BFT «Bombas Funcionando como Turbina». En el marco del proyecto se va a realizar por primera vez la integración de una PaT con un almacenamiento en batería, lo que permitirá optimizar la generación y el uso de la energía. El nuevo prototipo estará operativo a finales del año 2021 en la Estación de Tratamiento de Agua Potable (ETAP) del río Porma que abastece a la ciudad de León. Uno de los objetivos del proyecto será validar esta tecnología innovadora, obtener información sobre sus prestaciones reales en operación y analizar su viabilidad. De forma específica se espera disponer de una generación de 252 MWh/año de electricidad renovable y una reducción del 100% de las emisiones de GEI de la ETAP, lo que supondrá evitar la emisión de 163 toneladas de CO2 al año.
De esta forma, LIFE NEXUS pone su particular granito de arena en la transición hacia una energía limpia. Conoce más del proyecto en su web, sus últimas noticias, y si posees datos de ubicaciones potenciales o instalaciones existentes, no dudes en convertirte en Colaborador (Follower) del proyecto*.
*Le animamos a participar, ya que los Followers más prometedores recibirán en una fase posterior del Proyecto un informe personalizado con la viabilidad de la tecnología.
