Desalinización
La desalinización del agua del mar, ¿un método para luchar contra la escasez?
El agua es uno de los recursos más preciados del planeta y, según la ONU, su escasez afecta ya a más del 40 % de la población mundial. Un dato que ha hecho saltar las alarmas y que impulsa la búsqueda de soluciones. Una de ellas, y no precisamente nueva, es la desalinización, que consiste en eliminar los minerales (mayoritariamente sal) del agua del mar mediante procesos físicos y químicos. Las claves para los próximos años pasan por aumentar la capacidad de las desalinizadoras al tiempo que se reduce su impacto ambiental.
El agua cubre el 70 % de nuestro planeta y es fácil pensar que hay más que suficiente. Sin embargo, el agua dulce es escasa en el mundo —solo lo es el 3 %— y dos tercios no están disponibles, ya que se encuentran en forma de hielo o son inaccesibles. Unos 1.100 millones de personas en todo el mundo carecen de acceso a agua dulce y unos 2.700 millones sufren escasez durante al menos un mes al año. Se da la paradoja de que muchas de las zonas afectadas por la escasez de agua dulce tienen el mar muy cerca y ahí es donde la desalinización puede ayudar.
Qué es la desalinización
La desalinización es el proceso por el cual se eliminan las sales minerales disueltas en el agua. En la actualidad, dicho proceso, aplicado al agua del mar, es uno de los más usados para obtener agua dulce para el consumo humano o agrícola.
La desalinización se produce de forma natural durante el ciclo del agua: la evaporación del agua del mar deja detrás la sal y forma nubes que dan lugar a la lluvia. Aristóteles observó que el agua de mar evaporada y condensada se volvía dulce, y Da Vinci comprendió que era fácil obtenerla usando un alambique.
Durante los siglos posteriores, la desalinización del agua del mar se usó sobre todo en barcos y submarinos para proveer de agua dulce a la tripulación durante largas travesías. Sin embargo, este proceso no estuvo disponible a gran escala hasta la revolución industrial y, sobre todo, hasta el desarrollo de las plantas desalinizadoras.
Las plantas desalinizadoras
En el mundo, según el último estudio realizado al respecto por investigadores del Instituto para el Agua, el Medio Ambiente y la Salud de la Universidad de Naciones Unidas (UNU-INWE) en 2019, hay aproximadamente 16.000 plantas de desalinización operativas —repartidas en 177 países— y en conjunto generan unos 95 millones de m3 al día de agua dulce. El primer país en adoptar este proceso de forma masiva fue Australia, un país muy árido donde la llamada Sequía del Milenio, entre 1997 y 2009, causó estragos. Hoy cuenta con plantas en las principales ciudades que operan mediante ósmosis inversa.
Arabia Saudí es el primer país desalinizador por volumen y le sigue Emiratos Árabes Unidos, ambos países son desérticos y muy dependientes de este proceso. Otros países de Oriente Medio, como Kuwait y Qatar, también han apostado por esta técnica. En Estados Unidos, tercero en este particular ranking, hay microplantas de desalinización cerca de casi todas las instalaciones de gas natural para aprovechar el calor residual. España sería el cuarto, gracias al empuje de las Islas Canarias y la costa de Alicante y Murcia, donde las antiguas plantas térmicas se están sustituyendo por plantas de desalinización.
Procesos de desalinización
La destilación, consistente en hacer hervir el agua de mar en un alambique, recoger el vapor y condensarlo para obtener agua dulce, es el método más evidente para eliminar la sal, pero no el más efectivo ya que consume grandes cantidades de energía. A continuación, repasamos los principales procesos de desalinización empleados actualmente:
Ósmosis inversa
Es el proceso más usado y consume menos energía que el resto al basarse en el uso de membranas semipermeables que dejan pasar el agua, pero no la sal. Dichas membranas son de poliamida ultrafina, que se pueden contaminar con bacterias y por ese motivo el agua debe pasar un tratamiento.
Destilación solar
Imitando el ciclo del agua, consiste en evaporar agua de mar en grandes instalaciones con cubiertas donde se condensa y se recoge en forma de agua dulce. Aunque la energía usada es la propia del calor del sol, se requieren grandes extensiones de terreno.
Electrodiálisis
Consiste en mover el agua salada a través de membranas cargadas eléctricamente que atrapan los iones de sal disueltos en el agua, permitiendo extraer agua dulce. Existen diversas variantes de la electrodiálisis, como la convencional y la inversa.
Nanofiltración
Es un proceso que emplea membranas de nanotubos de mayor permeabilidad que las de la ósmosis inversa, lo que permite procesar más agua en menos espacio usando menos energía. Dichas membranas se fabrican con compuestos sulfonados que, además de la sal, eliminan trazas de contaminantes.
Formación de hidratos gaseosos
Los hidratos gaseosos son cristales sólidos que se forman al combinar el agua con un gas, por ejemplo, propano, a alta presión y baja temperatura. Durante el proceso desaparecen todas las sales e impurezas presentes en el agua y al elevar la temperatura se puede recuperar el gas quedando el agua dulce.
Ventajas y desventajas de la desalinización
La desalinización es una necesidad creciente a medida que disminuyen las reservas de agua dulce en el mundo. Según el estudio de la ONU citado anteriormente y publicado por la revista Science of the Total Environment, combinada con un uso responsable de los recursos hídricos, puede ser clave para solucionar la escasez de agua en el futuro, pese a algunas desventajas que conviene no pasar por alto.
El proceso de desalación del agua no está libre de impacto, ya que el residuo resultante del proceso es la salmuera, agua residual con una alta concentración de sal y contaminantes, que en muchos casos se vierte al mar y afecta a los ecosistemas. En concreto, el estudio cifraba la descarga de salmuera en 142 m3 al día. También hay un riesgo de filtraciones que pueden contaminar los acuíferos de la costa.
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Manzoor Qadir, coautor del estudio, propone "convertir un problema ambiental en una oportunidad económica". Y en el estudio se citan algunas de ellas: utilizar la salmuera para la acuicultura, para generar electricidad o para recuperar los metales contenidos en ella, como el magnesio, el yeso, el calcio, el potasio, el cloro o el litio.
Además, muchos procesos de desalinización requieren calentar el agua, presurizarla o ambas cosas, lo que tiene un elevado coste energético. La solución en este caso consiste en emplear energías renovables, como la solar, para reducir el consumo de las desalinizadoras. Otra posible vía para una desalinización sostenible consiste en emplear la biotecnología, por ejemplo, mediante cultivos de cianobacterias que son capaces de procesar el agua del mar formando a su alrededor un depósito de baja salinidad.