En un mundo cada vez más afectado por el cambio climático, que aumenta la frecuencia y duración de las sequías, y con tasas de crecimiento poblacional elevadas, se espera que en 2050 lleguemos a los 9.700 millones, es prioritario garantizar las fuentes de alimentación, que básicamente son la ganadería y la agricultura. Para ello se requiere una gestión eficiente del recurso más importante del planeta, el agua, indispensable para la vida y para la misma agricultura, ya que actualmente el 72% de todas las extracciones mundiales de agua dulce se destinan al sector agrario. En este contexto, el uso de agua regenerada y desalada para el riego es una práctica cada vez más común, con ejemplos como el de Israel, que encabeza la reutilización de agua a nivel mundial, con una tasa de reciclaje del 75%. Por su parte, España es segunda en este ranking, con una tasa del 12%, por lo que hay gran margen de mejora.
La agricultura de regadío es más efectiva, ya que produce el 40% de los alimentos del mundo ocupando el 20% de la superficie de la superficie cultivada. En la actualidad se riegan 328 millones de hectáreas en todo el planeta, pero se espera que en 2030 el uso del agua aumente en un 40%, y su demanda hasta un 55% en 2050. Todo esto lleva a que la desalación y reutilización sean ámbitos que van a experimentar un importante desarrollo en los próximos años.
La desalinización comprende el conjunto de procesos que se emplean para obtener agua dulce a partir de agua con una elevada concentración de sales minerales, generalmente procedente del mar. Su objetivo es conseguir que el agua sea apta para el consumo humano, el riego agrícola o el uso industrial. Si bien la concentración de sal en el agua marina ronda los 35-45 g/l, el agua obtenida tras la desalinización debe mostrar una concentración de sales minerales por debajo de los 0,5 gramos por litro.
El proceso de desalinización tiene básicamente cuatro fases. En la primera se extrae el agua del mar para llevarla a la planta desalinizadora mediante tuberías. Una vez allí, el agua se trata para eliminar cualquier sustancia orgánica existente, y se la somete a procesos fisicoquímicos y biológicos para prepararla para el siguiente proceso, la desalación propiamente dicha, en la que se separan las sales del agua mediante membranas, destilación o evaporación. La desalación mediante membranas es la más empleada y puede desarrollarse por ósmosis inversa, nanofiltración o electrodiálisis. La ósmosis inversa es la principal técnica utilizada (en un 70% de los casos aproximadamente), debido a su menor gasto de energía, que se ha optimizado a lo largo de los años ya que, si en la década de los 90 se requerían 8 kWh para desalar un metro cúbico de agua de mar, hoy en día esta cifra se ha reducido a unos 3 kWh, lo que redunda en la reducción del coste del agua desalada. En la última fase, se trata el agua en función de su uso final (riego, uso industrial o consumo humano).
Ventajas del agua desalada
Con los tratamientos de desalinización se aumenta el acceso a agua de calidad que permite el riego de cultivos y el consumo humano en zonas con escasez de recursos hídricos. Así, se incrementa la disponibilidad de agua, que puede ser temporal para paliar la escasez en períodos de sequía. Esto posibilita minimizar la necesidad de importar agua desde otros territorios y se diversifican y flexibilizan las fuentes de suministro de agua.
Gracias al agua desalada puede impulsarse la agricultura en zonas cercanas al mar, y como consecuencia se disminuye la sobreexplotación de acuíferos y los trasvases de una cuenca hidrográfica a otra. También puede mejorar la calidad del agua potable en zonas con estrés hídrico y, además, facilita la reutilización de aguas residuales y se fomenta su reciclado.
Pero en la actualidad la tecnología para la desalinización de agua presenta costes de instalación y producción que pueden resultar elevados, sobre todo debido al alto consumo energético. Se estima que los costes de producción de las desaladoras de gran capacidad, aquellas que producen entre 10.000 y 250.000 metros cúbicos de agua al día, son de entre 0,4 y 0,6 €/m³. Una de las vías para optimizar el modelo de costes es impulsar la aplicación de fuentes de energía renovables, que reducen además el impacto ambiental y la huella de carbono de las instalaciones.
Sin embargo, existen límites físicos y geográficos que también deben tenerse en cuenta. Así, las zonas situadas en el interior o que presentan una gran elevación resultan mucho más costosas de abastecer con agua desalada, debido a la dificultad de transportar el agua desde las plantas desalinizadoras.
Desalinización en España
Los efectos del cambio climático ya se dejan notar y 2023 fue el segundo año más cálido registrado por AEMET, lo que provocó que el 14,6% del territorio estatal estuviera en emergencia por escasez de agua. Las sequías son cada vez más frecuentes e intensas, lo que afecta a la actividad agrícola en una región que destina el 79,1% del agua para el riego. Ante esta situación de escasez de agua el empleo de agua desalada para regar los cultivos constituye una oportunidad.
Si bien España es el segundo país del mundo con mayor tasa de reciclaje de agua (en torno al 12%) y, según los expertos, cada día se producen cerca de cinco millones de metros cúbicos de agua desalada, en la actualidad la mayoría del del agua para riego (74%) procede de fuentes de agua superficial. Según datos del Ministerio de Agricultura, a día de hoy casi 21.000 hectáreas de regadío se abastecen ya con aguas desalinizadas, pero en el futuro esta cifra va a tener que crecer de manera importante, lo que implica mejoras en las instalaciones.
España cuenta con una infraestructura del agua muy desarrollada, y es el cuarto país a nivel mundial en número de plantas desalinizadoras. En el territorio existen 765 desaladoras, 450 tratan agua salobre (aquella con un grado de salinidad intermedio entre agua salada y agua dulce) y 360 agua de mar, el 58,8% de ellas pueden producir entre 500 y 10.000 metros cúbicos de agua desalada al día. Pero casi un tercio de las instalaciones (28,2%) son de pequeña capacidad, 216 desaladoras (131 de agua soluble y 85 de agua de mar) en concreto. El 13% de las desaladoras (99 en total, 68 de agua de mar y 31 de agua soluble) producen entre 10.000 y 250.000 metros cúbicos de agua cada día, y están situadas en las zonas más áridas y costeras.
Según datos de Acuamed, en la última década el volumen anual de agua desalada para riego se ha quintuplicado, pasando de los 37 metros cúbicos de 2013 a los 178 en 2023. Pero para poder seguir aumentando estas cifras se necesitan inversiones, sobre todo en lo relativo a la conexión de las instalaciones desalinizadoras con plantas fotovoltaicas, que permitan el autoconsumo directo y rebajen los costes y el impacto ambiental asociados a los procesos de tratamiento del agua.