Binomio Agua-Energía (en gasto)
Actualmente, las infraestructuras hidráulicas requieren de una cantidad importante de energía para llevar a cabo los procesos de producción, captación, transporte, tratamiento y distribución del agua. Es por eso que es fundamental tener en cuenta el binomio agua-energía planteando actuaciones destinadas a promover la eficiencia y el ahorro energético en las instalaciones energéticas existentes y futuras participantes del dicho binomio.
CyPS-UCM-Grupo de Catálisis y Procesos de Separación
Los sistemas de infraestructuras hidráulicas requieren de una cierta cantidad de energía para poder llevar a cabo las funciones hidráulicas básicas de producción, captación, transporte, tratamiento y distribución de agua. En el campo de la gestión integral del agua se conoce a esta relación como binomio agua-energía (en gasto) o dependencia energética de los sistemas hidráulicos (el agua como consumidor de energía). Conocer como es la relación de dicho binomio es el punto de partida para establecer sistemas viables y poder tomar iniciativas encaminadas, primero al ahorro y la eficiencia energética, y luego a la implantación de energías renovables si estas fueran factibles.
A nadie se le escapa la dependencia energética asociada a la producción industrial del agua (reutilización, desalación y desalinización)donde se requieren grandes dosis de energía para llevar a cabo los procesos. Representando en torno a un 37% del coste de explotación que incrementará o disminuirá según los procesos adoptados.
Mientras, para otras funciones hidráulicas como pueden ser captación y transporte, solemos ser más permisivos, no ajustando a priori el coste energético hasta que ponemos el sistema en funcionamiento y se nos dispara el coste del m3 de agua.
Retrotrayendo a principios básicos de hidráulica, para que un fluido pueda ser transportado entre dos puntos necesariamente debe existir una diferencia de gradiente energético [gradiente hidráulico “carga (Ht)”] entre dichos puntos. Esto se cumple tanto en superficie como subterráneamente (acuíferos). Para un fluido ideal, se puede desglosar la carga total, Ht, en un punto como: su carga de posición (energía potencial o gravitacional); carga a presión (energía de presión) y carga a velocidad (energía cinética). Para que un sistema funcione hidráulicamente habrá que aplicar al fluido tanta energía como la carga total en el punto de destino sumada a la que provocan las pérdidas de carga durante el transporte (por fricción y locales). No siempre el funcionamiento de los sistemas puede ser apoyado en la energía de la gravedad (gratuita) y es entonces cuando incurrimos en un coste para poder aportar la energía necesaria al fluido.
La siguiente imagen muestra el análisis real de costes de un sistema de captación y transporte de agua realizado recientemente. Vemos que los costes directos de operación prevalecen (56%) y de entre ellos destaca el coste de energía con un (57%). Destapando una dependencia energética del sistema.
Además del consecuente desembolso económico que conlleva, un sistema dependiente energéticamente está sujeto a riesgos. Por ejemplo, un aumento sustancial de los costes energéticos (incrementos tarifarios) a medio plazo, podría provocar una situación de riesgo para la sostenibilidad ambiental y económica de muchos sistemas. En el mismo sentido, el huracán Sandy, que azotó Estados Unidos en 2012, es la demostración de que las infraestructuras hidráulicas pueden verse comprometidas cuando existen pérdidas de energía.
En España, alrededor del 30% del gasto en el ciclo integral del agua corresponde a energía clarificando que el sector del agua es un gran consumidor de energía (2-5% del total del país).
Todo lo anterior hace indispensable diagnosticar y pronosticar los sistemas desde el punto de vista del binomio agua-energía. Planteando actuaciones destinadas a promover la eficiencia y el ahorro energético en las instalaciones energéticas existentes y futuras participantes del binomio.
Referencias:
- iAgua, La web del sector del agua, Domingo 1 de Marzo de 2015 http://www.iagua.es/ (consultado 1 de Marzo de 2015)