Los expertos en agua de la ONU y sus socios señalan la importancia de aumentar el aprovechamiento de los diversos y abundantes recursos hídricos no convencionales de la Tierra: los millones de kilómetros cúbicos de H2O en los acuíferos profundos terrestres y marinos, en la niebla y los icebergs, en las bodegas de lastre de miles de barcos, y en muchos otros lugares.
Parece que no está todo perdido y el Instituto del Agua de la ONU nos lo demuestra a través de la publicación del libro «Recursos hídricos no convencionales«.
El director de UNU-INWEH, Vladimir Smakhtin, dice: “A medida que el cambio climático empeora y la población aumenta en todo el mundo, la escasez de agua es una amenaza importante para el desarrollo humano y la seguridad, por lo que este análisis autorizado de los recursos hídricos no convencionales es tanto oportuno como importante”.
El libro identifica seis amplias categorías de fuentes de agua no convencionales:
Recolección de agua del aire
La atmósfera contiene aproximadamente 13.000 km3 de vapor, parte del cual puede capturarse mediante la siembra de nubes y la recolección de agua de la niebla y la neblina.
Un kilómetro cúbico de H2O equivale al volumen de 400.000 piscinas olímpicas, y la demanda mundial anual de agua dulce hoy en día se estima en aproximadamente 4.600 km3, comparable al volumen del lago Michigan de América del Norte, o 1,7 veces el del lago Victoria de África.
Siembra de nubes o mejora de la lluvia
La siembra de nubes puede aumentar la lluvia hasta en un 15 % en las condiciones adecuadas, y los estudios muestran que la mejora de la lluvia puede funcionar con una relación costo-beneficio razonable. Un número cada vez mayor de países planea mejorar la lluvia en respuesta a la escasez de agua y otras necesidades sociales.
Cosecha de niebla
Comunidades remotas en Chile, Marruecos y Sudáfrica han utilizado redes de malla vertical para recolectar niebla durante más de 100 años, y existen sitios viables para recolectar niebla en todos los continentes.
Los avances en los materiales y el conocimiento de los nativos han ayudado a desarrollar diseños altamente productivos, de costo relativamente bajo y amigables con el medio ambiente para recolectar agua potable: más de 20 litros en un día de niebla densa por cada metro cuadrado de malla. La malla, a un costo total de menos de $250 por metro cuadrado y utilizada en un sitio con niebla durante la mitad del año, puede producir durante una década aproximadamente 35.000 litros por metro cuadrado a un costo promedio por litro de 0,71 centavos.
Desalinización
Cada día, la desalinización aporta más de 100 millones de metros cúbicos de agua, lo que sustenta aproximadamente al 5 % de la población mundial. Se prevé que este volumen se duplique para 2030, mientras que los costos se reducirán en un 50 %. Es probable que los nuevos desarrollos en desalinización la conviertan en el recurso de suministro de agua no convencional de menor costo en todo el mundo, particularmente en países de bajos ingresos donde su producción sigue estando lejos de la realidad.
Si bien la desalinización consume mucha energía hoy en día, las tecnologías innovadoras, como las membranas mejoradas con nanopartículas y la ósmosis directa, están reduciendo las entradas de energía entre un 20 y un 35 %. Mientras tanto, la desalinización produce enormes cantidades de salmuera, un contaminante cada vez más preocupante donde se vierte. Las nuevas tecnologías que pueden extraer sales, magnesio y otros metales de la salmuera para producir productos comercialmente viables podrían compensar el costo de la producción de agua desalinizada en la próxima década.
Reutilización de los recursos hídricos
Aguas residuales municipales
Los sistemas avanzados de tratamiento de aguas residuales municipales ofrecen una alternativa de fuente al mismo tiempo que protegen las aguas superficiales y subterráneas de agua dulce de alta calidad.
En la actualidad, se trata alrededor del 70 % de las aguas residuales municipales en los países de altos ingresos, pero esto se reduce a solo el 8 % en los países de bajos ingresos. El volumen anual de aguas residuales municipales sin tratar se estima en 171 km3, gran parte de las cuales se vierten en el medio ambiente, lo que reduce la calidad del agua en muchas partes del mundo.
Las aguas residuales tratadas se utilizan cada vez más para recargar acuíferos subterráneos que suministran agua potable en varios países.
La aceptación de las aguas residuales reutilizadas por parte de las personas y los formuladores de políticas sigue siendo un desafío.
Agua de drenaje agrícola
Solo 1/5 de todas las tierras cultivadas son de regadío y producen el 40% de los alimentos del mundo. En comparación con la agricultura de secano, la agricultura de regadío es, en promedio, al menos el doble de productiva por unidad de tierra, ya que permite la intensificación de la producción y la diversificación de cultivos. E incluso se pueden cultivar más alimentos utilizando la misma cantidad de H2O mediante una mejor conservación y reutilización del agua de drenaje agrícola irrigada. Este último requiere un cuidado y una gestión extra, ya que ésta siempre será más salina que la de riego de la que se genera.
Los cultivos tolerantes a la sal junto con las nuevas variedades hacen cada vez más posible cultivar en agua salada. El agua y la sal del drenaje súper salino se pueden recolectar mediante la evaporación solar.
Aprovechamiento de recursos hídricos en alta mar y en tierra
El volumen de agua subterránea renovable puede alcanzar los 500.000 km3, aunque gran parte tiende a ser salada.
Costa afuera
Hay grandes cantidades (estimadas entre 300.000 y 500.000 km3) de agua en los acuíferos a poca profundidad en las plataformas continentales de todo el mundo. Estos acuíferos se encuentran a menos de 100 km de la costa y se crearon hace millones de años cuando los niveles del mar eran mucho más bajos.
Hace unos 3.000 años, los antiguos sirios colocaron un embudo invertido sobre un manantial submarino en alta mar para proporcionar unos 1.500 litros por segundo a la ciudad de Tiro. En la década de 1970, la perforación exploratoria en alta mar en la costa este de los EE. UU. encontró poco petróleo o gas, pero identificó grandes cantidades de agua dulce a salobre. Hoy en día, los nuevos métodos de exploración electromagnética marina proporcionan imágenes detalladas del agua dulce en alta mar. Estas imágenes, combinadas con tecnologías de perforación horizontal, pueden hacer que la producción de volúmenes económicamente significativos de agua dulce esté disponible para ser bombeados a la costa durante al menos 30 años. Hasta la fecha, no se han desarrollado recursos de agua dulce en alta mar.
Recursos de aguas subterráneas salobres continentales costeras
Los acuíferos interiores profundos contienen millones de kilómetros cúbicos de agua salada. A medida que han disminuido las fuentes de agua dulce poco profundas, ha habido un crecimiento exponencial de las plantas de desalinización por ósmosis inversa de agua salobre en los Estados Unidos. En Israel y España, el agua desalinizada producida a partir de salobre también se utiliza para la producción de cultivos de alto valor.
La reducción de los altos costes involucrados se puede lograr mediante el uso de estudios electromagnéticos para encontrar fuentes de agua dulce o salobre relativamente abundantes y la ubicación de instalaciones de desalinización allí. Mejorar la eficiencia de tales instalaciones permitirá un uso más amplio de este recurso en la agricultura.
Captura a microescala de agua de lluvia
En ambientes secos, más del 90% del agua de lluvia generalmente se pierde por evaporación y escorrentía superficial. La recolección de agua de lluvia en microcuencas brinda una oportunidad única de capturarla para la producción de cultivos y las necesidades locales. Es una práctica antigua que emplea una amplia gama de técnicas, desde la recolección en techos y cisternas hasta sistemas agrícolas y paisajísticos que incluyen camellones, terraplenes, pequeñas cuencas de escorrentía y franjas.
Incluso en áreas muy secas, recolectar agua de lluvia de las tres cuartas partes de la tierra y usarla en la cuarta parte restante a menudo puede proporcionar suficiente agua para el abrevadero del ganado y la producción de arbustos.
Transportar agua a áreas con escasez de agua de las bodegas de lastre de los barcos o remolcar icebergs
Agua de lastre
Los barcos transportan alrededor del 90 por ciento de los bienes comercializados en todo el mundo y descargan unos 10.000 millones de toneladas de agua de lastre (10 km3) cada año. En virtud del Convenio internacional sobre el control y la gestión del agua de lastre y los sedimentos de los buques, todos los buques de arqueo bruto igual o superior a 400 deben contar con opciones de tratamiento a bordo para desalinizar el agua de lastre, eliminar organismos acuáticos invasivos y compuestos químicos nocivos, y se pueden utilizar para otros fines económicos. actividades como el riego. Esta agua podría venderse a ciudades portuarias en regiones áridas.
Icebergs
Los más de 100.000 icebergs árticos y antárticos que se derriten en el océano cada año contienen más agua dulce de la que consume el mundo. Durante mucho tiempo se ha discutido la recolección de icebergs para obtener agua dulce, pero no se la considera práctica. Sin embargo, se remolcan icebergs para suministrar agua a 700 residentes de Qaanaaq, Groenlandia. El remolque de icebergs se realiza en Terranova y Labrador para evitar colisiones con plataformas de petróleo y gas en alta mar, así como para agua dulce y otros usos.
Nunca se ha intentado remolcar icebergs de larga distancia debido a la pérdida significativa de volumen de agua y la posible ruptura del hielo durante el remolque. Sin embargo, un análisis de viabilidad financiera de remolcar icebergs a Ciudad del Cabo, Sudáfrica, sugiere que es una opción económicamente atractiva si los icebergs a remolcar son lo suficientemente grandes, es decir, 125 millones de toneladas. Envolver los icebergs en una red y luego en una mega bolsa probablemente evitaría la ruptura y reduciría el derretimiento, según sugieren los estudios. Sin embargo, otros desafíos incluyen convertir un iceberg en agua potable en su destino y los impactos ambientales.
