Revisar el nexo agua-energía para un clima cambiante

Este es un artículo de opinión de Philippe Benoit, director de investigación de la plataforma Global Infrastructure Analytics y Sustainability 2050, y de Anne Sophie Corbeau, del Centro de Política Energética Global de la estadounidense Universidad de Columbia.

WASHINGTON - La cuenca del río Colorado, en el suroeste de Estados Unidos, se ha visto asolada por una prolongada sequía que ha hecho aflorar grandes preocupaciones en torno a la producción hidroeléctrica. En el Colorado se encuentra la emblemática presa Hoover, que transforma el agua en electricidad suficiente para abastecer a 1,3 millones de personas en los estados de Nevada, Arizona y California.

Aunque los tres estados occidentales dependientes llegaron a un acuerdo para reducir el uso del agua, sirvió para recordar la dependencia del agua de la producción de energía, una dependencia que está siendo sometida a mayores incertidumbres debido al cambio climático.

Este fenómeno no solo afecta a los ciudadanos dependientes del río Colorado, sino que se extiende por todo Estados Unidos y el mundo. En los dos últimos años, Europa, China, Brasil, Iraq y el Cuerno de África han sufrido las peores sequías en años, a veces siglos.

Es importante señalar que la relación agua-energía también es inversa: la producción y el suministro de agua dependen a su vez de la energía.

También es probable que se incremente la necesidad de energía de los servicios hídricos, debido al crecimiento demográfico, el aumento de la prosperidad -en especial en los países del Sur en desarrollo- y los nuevos usos de la energía para el agua en las plantas desalinizadoras y otros lugares.

Mientras sentimos el impacto de olas de calor y sequías cada vez más intensas, ha llegado el momento de revisar los retos del nexo agua-energía.

La dependencia de la producción de energía con el agua ha sido reconocida desde hace tiempo por los expertos en energía, pero ha ido sorprendiendo con muchos otros.

Más allá de centrales hidroeléctricas muy visibles, como la de Hoover, en la frontera entre los estados de Arizona y Nevada, el agua se utiliza para refrigerar centrales nucleares -mediante las torres de refrigeración que emiten vapor-, así como en centrales de gas natural y de carbón. El agua también se utiliza en diversas fases de la cadena de suministro energético, incluido la producción y el procesamiento.

Se espera que el cambio climático, a través de su impacto en el suministro y la disponibilidad de agua, aumente las vulnerabilidades en la producción de energía.

Por ejemplo, el cambio en los patrones de lluvia creará incertidumbres para la producción hidroeléctrica, que representa 15 % de la generación mundial de energía, incluso si el nivel general de precipitaciones no cambia.

Las olas de calor han mermado los niveles de agua y han incrementado su temperatura por encima de los niveles en los que el agua puede verterse de nuevo en los ríos, restringiendo el funcionamiento de muchas centrales nucleares.

Y en una dinámica completamente diferente, varias centrales de carbón que dependen del transporte en barcazas para reabastecerse han visto peligrar su funcionamiento por el bajo nivel de las aguas. Se trata de aspectos a los que hasta ahora se ha prestado cierta atención, pero muy insuficiente.

Se espera que tanto la generación hidroeléctrica como la nuclear, dos fuentes de electricidad con bajas emisiones de carbono, aumenten considerablemente en las próximas décadas en virtud de diversos programas gubernamentales para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Además, aunque se espera que la necesidad de agua para enfriar las centrales de carbón disminuya a medida que los países abandonen esta fuente de combustible intensiva en carbono, están surgiendo nuevos usos del agua, como la producción de hidrógeno por electrólisis.

Lo que ha atraído menos atención es el impacto de la creciente demanda de energía derivada de la evolución de los sistemas hídricos.

Según las previsiones de las Naciones Unidas, la población mundial aumentará en más de 1200 millones de personas desde ahora hasta 2040, y aproximadamente dos tercios de ese aumento se producirán en las economías emergentes y otros países en desarrollo.

También se proyecta que estas naciones experimenten un aumento significativo de sus niveles de renta, lo que incrementará la capacidad de sus poblaciones para acceder a los servicios de agua, en casa, en la oficina o por placer.

Además, igualmente se prevé un aumento similar de la demanda de alimentos y, con ello, la necesidad de más servicios de riego, inevitablemente alimentados por energía.

Son todos factores que están contribuyendo a impulsar un aumento de la demanda de energía. Por ejemplo, la Agencia Internacional de la Energía (AIE) pronostica que la cantidad de energía requerida por el sector del agua se duplique con creces en los siguientes 20 años.

Según la AIE, el principal factor de ese incremento va a ser la demanda de las plantas desalinizadoras.

Estas plantas ya no se limitan a los climas más secos de Medio Oriente y el Norte de África, sino también a regiones que antes consideraban que sus reservas de agua eran abundantes, como Europa o Asia.

Otra importante demanda creciente de agua procede también de las plantas de tratamiento de aguas residuales y del suministro de agua potable limpia y servicios de saneamiento tanto a los miles de millones de pobres que actualmente carecen de ella como a los otros miles de millones más prósperos del mundo en desarrollo, cuyo consumo se prevé que aumente.

Lamentablemente, los esfuerzos para satisfacer esta demanda se verán agravados por el cambio climático. Por ejemplo, es probable que las sequías obliguen a transportar agua a distancias más largas para satisfacer las necesidades de las poblaciones que sufren escasez de agua, un esfuerzo que requerirá más energía.

Así mismo, en el último año, las sequías han aumentado la posibilidad de restricciones de agua para millones de personas en el sur de Europa, incluida el agua potable, lo que a su vez podría requerir más desalinización.

Pero aunque las tensiones son inevitables, se pueden tomar medidas para, si no evitar los problemas, amortiguar su impacto. Las acciones se sitúan en los sectores del agua o de la energía y, a menudo, en la intersección de ambos.

En el sector del agua, éstas incluyen reducir las pérdidas de agua, permitir la construcción de depósitos de recogida de agua de lluvia para uso agrícola, aumentar las instalaciones de aguas residuales y acelerar la instalación de plantas desalinizadoras.

En materia de energía, la transición a bombas de riego solares es algo que puede ayudar en todas partes, tanto en los países ricos como en los pobres.

En la intersección, las acciones incluyen el diseño y la gestión de centrales hidroeléctricas que se adapten mejor a los cambiantes patrones de precipitaciones del futuro, la construcción de sistemas de refrigeración más eficientes basados en el agua para otras centrales, y un uso aún mayor de la inteligencia artificial.

La dimensión energía-agua será cada vez más tensa, impulsada por la combinación del cambio climático, el crecimiento de la población y el aumento de la prosperidad. No solo hay que redoblar nuestros esfuerzos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, sino que también se necesitan acciones concertadas más fuertes en materia de adaptación y resiliencia.

Al igual que en el caso de la energía, hay que ser más eficientes en el uso del agua, ya sea para las necesidades de los hogares, los procesos industriales, la agricultura o la energía; mientras tanto, será necesaria la acción concertada y el debate entre estos sectores.

Los recientes acontecimientos en el río Colorado son una importante llamada de atención. El agua está en la esencia de nuestra calidad de vida, y la energía es parte integrante de esa historia. Tenemos que hacer un mejor trabajo en la gestión de nuestra sed de agua y la energía necesaria para satisfacer esa demanda, y hay además que hacerlo frente a un clima cambiante.

Philippe Benoit es director de investigación de la plataforma Global Infrastructure Analytics y Sustainability 2050 (Análisis de infraestructura global y sostenibilidad 2050). Anteriormente ocupó cargos directivos en el Banco Mundial y la Agencia Internacional de la Energía. También es investigador adjunto en el Centro de Política Energética Global de la estadounidense Universidad de Columbia.

Anne Sophie Corbeau es investigadora en el mismo Centro de Política Energética Global y profesora visitante de Ciencias Políticas.

T: MF / ED: EG

Fuente:

Philippe Benoit, Anne Sophie Corbeau, Revisar el nexo agua-energía para un clima cambiante, 11 agosto 2023, Inter Press Service.