Con el objetivo de favorecer la adopción de tecnologías por parte de las empresas de agua y, en paralelo, apoyar a la promoción de tecnologías de origen español (tanto dentro de España como internacionalmente), la consultora en innovación y medioambiente, Isle, junto con la Plataforma Tecnológica Española del Agua (PTEA), anuncian la primera etapa de lanzamiento del Foro Tecnológico del Agua.
Esta iniciativa está destinada a favorecer la conexión entre oferta y demanda de productos innovadores con una vocación no sólo nacional, sino también global, en una dinámica de intercambio entre generadores de conocimiento y usuarios de tecnología.
Dicha serie de jornadas es un paso más para dinamizar el sector y promover la I+D+i y la valorización de los resultados de los socios de la PTEA y otras partes interesadas, de manera que se contribuya también a acelerar el acercamiento a sectores a los que no se ha llegado todavía para mostrar la metodología del Technology Approval Group (TAG) de Isle. El objetivo de TAG es acelerar la adopción de tecnologías innovadoras en compañías de agua, y la visión de Isle es adaptar el modelo a compañías en España en favor de la innovación.
Para esta primera etapa de lanzamiento se ha diseñado una serie de cuatro talleres que se ofrecen online, focalizados en las temáticas en las que se centran los grupos de trabajo de la Plataforma:
- Resiliencia Urbana. Primer webinar de la iniciativa, a realizarse el jueves 23 de septiembre, enfocado al grupo de trabajo (GT) de “Gestión Integrada de los recursos hídricos” de la PTEA. Esta sesión ofrecerá una visión práctica sobre las necesidades del sector y las tendencias tecnológicas a nivel global. Además, se explicará cómo acceder a servicios de vigilancia globales (demanda) y cómo los proveedores de soluciones innovadoras (oferta) pueden dar a conocer sus productos, tanto en España como en otras partes del mundo. Para inscribirse, hacer clic aquí.
- Economía circular. Segundo webinar de la iniciativa, enfocado al GT “Agua en la agricultura y binomio agua-energía”, que tendrá lugar el 21 de octubre. Enlace de inscripción aquí.
- Tecnologías de tratamiento. Tercer webinar de la iniciativa, enfocado al GT “Tratamiento y depuración. Soluciones tecnológicas, incluyendo compuestos emergentes. Reutilización, reciclaje y desalación”. Sesión planificada para el 25 de noviembre, con formulario de inscripción en este enlace.
- Smart Utilities. Cuarto y último webinar de esta primera etapa de lanzamiento del Foro Tecnológico del agua en España, enfocado al GT “TICs, Smart Technologies y Agua”. Evento que se realizará el 27 de enero de 2022 y que ya cuenta con enlace de inscripción para los interesados.
Las sesiones serán gratuitas para socios directos de la PTEA y tendrán un coste de:
- 75€ para miembros de asociaciones socias de la Plataforma.
- 150€ para no socios.
La agenda está diseñada para todos los perfiles, pero se identifican como de mayor interés los gestores de servicios de agua y empresas privadas, con el objetivo de identificar tecnologías emergentes; así como los desarrolladores de tecnología y conocimiento, para facilitar la colaboración en el mercado para validar y comercializar tecnologías.
Cada sesión contará con la misma estructura y dinámica. La bienvenida e introducción a la temática de cada seminario, seguida por la explicación del modelo TAG y su funcionamiento, una presentación de las tecnologías y proyectos correspondientes a cada temática que incluirá innovaciones globales y también españolas, y un espacio para discusión y feedback de los participantes. La lista de iniciativas innovadoras globales que resulten de interés para los participantes serán en su mayoría de empresas con influencia en España y en la Unión Europea.
La Plataforma Tecnológica Española del Agua (PTEA) es una red de cooperación público-privada para el fomento de la I+D+i entre los agentes científicos y tecnológicos nacionales liderada por la industria y el resto del sector empresarial del agua. Por su parte, Isle es una consultora internacional e independiente, con sede en el Reino Unido y oficina en España, especializada en tecnología y mejores prácticas innovadoras en el sector del agua. Con un equipo de 100 personas ubicadas en todo el mundo, apoya a más de 300 empresas de servicios de agua y usuarios finales industriales en sus esfuerzos por impulsar la innovación.
The Kuwait Institute for Scientific Research (KISR) has earned a patent from the United States Patent and Trademark Office for an innovative technology, which works on desalination and air conditioning simultaneously.
Researchers at the Water Research Centre, Dr Hasan Abdulraheem and Dr Mansour Ahmed have developed a new technology that works to provide fresh water and air coniditioning.
The novel technology aims to benefit countries such as Kuwait, which have dry climates due to a significant rise in temperatures.
The KISR statement added that the idea behind the innovative system is to heat both air and sea water before increasing the humidity of the air using heated water.
Then, the air is cooled to remove the moisture and produce fresh water and cold air.
The invention also contributes to improving water security and the sustainability of fresh water production and air conditioning.
In addition, the invention also contributes to reducing the financial and environmental burdens of desalination and air conditioning operations, according to the state-run.
Researchers at ETH Zurich have developed a condenser for countries where water is in short supply. Theirs is the first zero-energy solution for harvesting water from the atmosphere throughout the 24-hour daily cycle. It relies on a self-cooling surface and a special radiation shield.
The pilot condenser atop an ETH Zurich building. (Photograph: ETH Zurich / Iwan Hächler)
Fresh water is scarce in many parts of the world and must be obtained at great expense. Communities near the ocean can desalinate sea water for this purpose, but doing so requires a large amount of energy. Further away from the coast, practically often the only remaining option is to condense atmospheric humidity through cooling, either through processes that similarly require high energy input or by using “passive” technologies that exploit the temperature swing between day and night. However, with current passive technologies, such as dew-collecting foils, water can be extracted only at night. This is because the sun heats the foils during the day, which makes condensation impossible.
Self-cooling and protection from radiation
Researchers at ETH Zurich have now developed a technology that, for the first time, allows them to harvest water 24 hours around the clock, with no energy input, even under the blazing sun. The new device essentially consists of a specially coated glass pane, which both reflects solar radiation and also radiates away its own heat through the atmosphere to the outer space. It thus cools itself down to as much as 15 degrees Celsius below the ambient temperature. On the underside of this pane, water vapour from the air condenses into water. The process is the same as can be observed on poorly insulated windows in winter.
The scientists coated the glass with specifically designed polymer and silver layers. This special coating approach causes the pane to emit infrared radiation at a specific wavelength window to the outer space, with no absorption by the atmosphere nor reflection back onto the pane. Another key element of the device is a novel cone-shaped radiation shield. It largely deflects heat radiation from the atmosphere and shields the pane from incoming solar radiation, while allowing the device to radiate the aforementioned heat outward and thus to self-cool, fully passively.
Close to the theoretical optimum
As tests of the new device under real-world conditions on the roof of an ETH building in Zurich showed, the new technology can produce at least twice as much water per area per day as the best current passive technologies based on foils: the small pilot system with a pane diameter of 10 centimetres delivered 4.6 millilitres of water per day under real-world conditions. Larger devices with larger panes would produce more water accordingly. The scientists were able to show that, under ideal conditions, they could harvest up to 0.53 decilitres of water per square metre of pane surface per hour. “This is close to the theoretical maximum value of 0.6 decilitres per hour, which is physically impossible to exceed,” says Iwan Hächler. He is a doctoral student in the group of Dimos Poulikakos, Professor of Thermodynamics at ETH Zurich.
Other technologies usually require the condensed water to be wiped from a surface, which requires energy. Without this step, a significant portion of the condensed water would cling to the surface and remain unusable while hindering further condensation. The ETH Zurich researchers applied a novel superhydrophobic (extremely water-repellent) coating to the underside of the pane in their water condenser. This causes the condensed water to bead up and run or jump off on its own accord. “In contrast to other technologies, ours can really function without any additional energy, which is a key advantage,” Hächler said.
The researchers’ goal was to develop a technology for countries with water scarcity and, in particular, for developing and emerging countries. Now, they say, other scientists have the opportunity to further develop this technology or combine it with other methods, such as water desalination, to increase their yield. The production of the coated panes is relatively simple and building water condensers that are larger than the current pilot system ought to be possible. Similar to the way solar cells feature several modules set up next to each other, several water condensers could also be positioned side by side to piece together a large-scale system.
Todas las fuentes de energía, incluida la electricidad, requieren del agua en sus procesos de producción, ya sea para la refrigeración de las plantas térmicas, para la extracción de materias primas, la limpieza o para el funcionamiento de las turbinas.
En un momento clave para la recuperación económica, se hace necesario establecer objetivos que permitan alcanzar la eficiencia energética y lograr la descarbonización de la economía antes de 2050, así que la investigación y la tecnología han adquirido un papel fundamental para desarrollar soluciones que permitan obtener energía dentro del sector del agua sin sacrificar el medio ambiente.
Estos son solo algunos ejemplos de empresas, centros de investigación y ciudades que han apostado por la innovación en uso energéticos para conseguir una mejor gestión del agua.
Aqualia patenta una nueva tecnología para desalar agua sin aporte externo de electricidad
La UJA impulsa un proyecto para producir energías renovables y abastecer de agua a zonas de África
La CAM impulsa proyectos de eficiencia energética e hídrica a través de Canal de Isabel II
La Agencia Catalana del Agua invertirá 3,3 millones en instalar placas solares en 29 depuradoras
ABB ayuda a una compañía brasileña de abastecimiento de agua a lograr un ahorro energético del 25%
Valencia estrena la primera estación eléctrica generada a partir de la red arterial de agua
Baleares inicia un proyecto para reutilizar los lodos de las depuradoras como fuente de energía
La UAL y Aqualia investigarán la aplicación de la energía solar en la gestión del agua
Por Abraham Esteve Núñez, investigador asociado de IMDEA Agua.
En los últimos años el término economía circular ha entrado con fuerza en distinto ámbitos, haciéndonos reflexionar sobre la importancia de una mejor gestión de materias primas y la valorización de residuos en todos los niveles de la cadena de producción y consumo. Si bien la economía circular parece estar más enfocada a la gestión de materiales, el mundo del agua no podía quedar al margen de esta estrategia.
Dada la idiosincrasia del agua como recurso, las prácticas de economía circular más inmediatas podrían ser la reutilización y la desalación. Ambas están orientadas a satisfacer de forma sostenible a los dos grandes consumidores de agua a nivel nacional: el uso agrícola (75 %) y el abastecimiento urbano (10 %). Además, existe un tercer “consumidor”, el acuífero, que puede ser satisfecho a través de la recarga con agua regenerada.
No obstante, frente a las acciones más obvias se impone reconocer la presencia del agua en casi todo el sector industrial y, por tanto, habría que analizar en detalle de qué manera el sector productivo se puede beneficiar al considerar al agua como un material más, sujeto a los principios de sostenibilidad propuestos por la economía circular.
El agua que no es solo agua
Con ello me refiero a la mal llamada agua residual o agua contaminada; según los principios más básicos de economía circular, se convierte ahora en una corriente enriquecida en compuestos que, en otro momento, fueron considerados de valor añadido, y que ahora, formando parte de mezclas complejas, tienen un valor intrínseco. Algunos de esos compuestos nitrogenados o fosforados pueden actuar como nutrientes para las plantas, y ya existen tecnologías –como la producción de estruvita a partir de agua residual urbana–, capaces de suministrarlo en forma granulada y lista para el consumo. Lamentablemente en nuestro país, a diferencia de lo que ocurre en otros, todavía no es legal su uso como fertilizante. Un claro ejemplo de que el cuello de botella de la economía circular no está solo en el lado de las tecnologías.
Frente a una lista concreta y bien definida de nutrientes, la mezcla compleja que suponen los compuestos orgánicos exige un cambio de estrategia con el objeto de convertir esa plétora de contaminantes en un único producto de mayor valor. Desde hace más de un siglo, depuramos las aguas transformando sus contaminantes en algo que la biotecnología moderna no dudaría en llamar biomasa microbiana, pero que la ingeniería de aguas optó por denominar con un término peyorativo: lodo o fango. Llevamos décadas intentando tratar y valorizar esa biomasa, incluso darle soluciones imaginativas como la pirólisis o la generación de material de construcción. Sin embargo, tendría más sentido explorar tecnologías donde la valorización sea más directa. Esto pasa por concebir el tratamiento de agua residual como una industria productiva y no como una destinada a degradar los elementos que la componen con el objetivo principal de generar un agua que cumpla los límites legales de vertido. Si se me permite la licencia, si recurrimos a tratamientos biológicos para tratar nuestras aguas, entonces los sistemas deben tener más de biotecnología y menos de ingeniería civil. Existen casos de éxito donde la carga orgánica es transformada en biomasa de microalgas o, incluso, en bacterias púrpuras fotosintéticas con un elevado contenido en proteína que las hace muy atractivas en el sector de alimentación animal.
Si se me permite la licencia, si recurrimos a tratamientos biolo?gicos para tratar nuestras aguas, entonces los sistemas deben tener ma?s de biotecnologi?a y menos de ingenieri?a civil.
El mundo rural como campo de pruebas
Adaptar las grandes plantas de tratamiento a estos nuevos conceptos de sostenibilidad no es tarea fácil y puede que nos lleve décadas ser testigos del cambio. Aún así, el tratamiento de aguas descentralizado en pequeñas aglomeraciones urbanas ofrece un tamaño de escala apropiado para el ensayo de nuevos conceptos de economía circular y significativo como para validar estrategias exportables a instalaciones de mayor tamaño. De hecho, el mundo rural siempre se ha regido por estrategias de economía circular de una forma natural, y está más predispuesto al reciclaje, la reutilización y a evitar el desperdicio de recursos.
Aquellas aplicaciones con buenos indicadores ambientales y econo?micos se convertira?n en nuevos nichos de negocio, generando puestos de trabajo en un entorno de sostenibilidad medioambiental.
Hasta ahora era frecuente valorar las estrategias de economía circular en el campo del agua mediante indicadores propios del sector: el porcentaje y destino de aguas reutilizadas, el uso de la energía, etc. Esta nueva disciplina solo alcanzará su madurez cuando empecemos a tratarla con parámetros de índole económica que señalen no solo la sostenibilidad ambiental sino también la rentabilidad. Herramientas como el análisis de ciclo de vida (LCA) y de costes de ciclo de vida deben ayudar a tomar decisiones de implantación. Quizás muchas de las aplicaciones creativas planteadas por científicos y tecnólogos no lleguen a ser aceptadas nunca por el mercado; pero aquellas con buenos indicadores ambientales y económicos se convertirán en nuevos nichos de negocio, generando puestos de trabajo en un entorno de sostenibilidad medioambiental.
Las industrias agroalimentarias tienen por delante el reto de adoptar los principios de la economía circular en la gestión del agua.
El objetivo es rediseñar los procesos productivos con la mentalidad de evitar las “aguas residuales” y considerar todas las corrientes líquidas generadas como una fuente de recursos a aprovechar. La meta es alcanzar la eficiencia máxima en el uso del agua optimizando su uso y facilitando el máximo reciclado interno o externo de los recursos, y/o reutilización del agua en la propia planta o en el entorno próximo.
Un cambio en la forma de pensar con una visión integral y circular del uso del agua junto con la incorporación de nuevas tecnologías de tratamiento hará posible esta transformación.
El Ministerio de Ciencia lanza una compra pública precomercial para testar un nuevo prototipo de desalinizadora con 11,5 millones de euros.
El Ministerio de Ciencia e Innovación ha licitado el desarrollo de soluciones innovadoras en desalinización en Gran Canaria por un importe de 11,49 millones de euros con el objetivo de crear y testar un nuevo prototipo de desaladora de agua de mar más eficiente y barato.
El concurso abierto por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) pretende adquirir, mediante compra pública precomercial, los servicios de I+D destinados a desalinizar agua con un consumo de energía inferior a 2 kilovatios/hora por metro cúbico, mínimo impacto ambiental y la integración de iniciativas que fomenten la economía circular en planta. La ejecución del proyecto tiene un tiempo máximo de 19 meses.
Este proyecto pone a Gran Canaria «a la vanguardia» de la desalación de agua y ayuda a afrontar el futuro «con mucha mayor tranquilidad, porque vamos a disponer de soluciones tecnológicas eficientes para afrontar este reto», agregó Morales. La isla, dijo, es «pionera tanto en desalación como en depuración, pero hay que afrontar el reto de seguir fabricando agua porque los acuíferos disminuyen».
Esta iniciativa responde a la apuesta del Cabildo, a través del Consejo Insular de Aguas (CIA) y la Sociedad de Promoción Económica (Spegc), y el Instituto Tecnológico de Canarias (ITC) para impulsar el desarrollo de tecnologías vinculadas a la desalinización dentro de la plataforma Desal+Living Lab.
En 2019 el CDTI lanzó una consulta pública para saber qué actividades de I+D proponían las empresas españolas para resolver necesidades públicas. Recibió 274 propuestas y de las canarias solo seleccionó la del Cabildo.
Gran Canaria tiene una capacidad de desalación de 104 hectómetros cúbicos de agua marina al año entre 20 desaladoras públicas y privadas. La isla produce el 50% del agua que consume y destina a ello el 15% de la producción eléctrica insular. En principio el prototipo que busca el concurso se probará en alguna desaladora del CIA.
Europa tiene una estrategia para desviar la ineludible trayectoria actual de colapso de los recursos puestos en servicio, hacia una sociedad neutra en carbono, sostenible, generando el mínimo impacto ambiental posible y eficiente en el uso de éstos. Todo pasa por aplicar conceptos económicos basados en la circularidad en las diferentes etapas de la cadena de valor.
La forma en la que se obtiene, transforma, distribuye, trata y se reutiliza el agua que consumimos no se queda fuera de esta estrategia. Y si consideramos los espacios insulares europeos, en donde el agua es un recurso muy limitado y normalmente sujeto a considerables impactos, aplicar principios de economía circular y sostenibilidad se convierte en una obligación de los Estados miembros europeos. Sin dejar atrás el papel que juegan los consumidores en este reto a conseguir antes de 2050.
En las islas europeas, las cuales por número y por población mayormente se localizan en el sur del continente (Grecia, Italia, España), el agua que se consume históricamente proviene de la pluviometría local, y cada vez más se obtiene de procesos industriales, como la desalación de agua de mar. Aquí nos encontramos la primera oportunidad de aplicar criterios circulares. Los procesos deben tender a incrementar la proporción de agua desalada frente al agua captada. Además, eso permitirá reducir los volúmenes de salmuera que se generan, a la par que se valoriza este vertido con muchas expectativas de explotación. Cada vez más, los procesos para potabilizar y desalar tienden a reducir los productos químicos usados y/o a aplicar los menos tóxicos existentes.
En los espacios insulares europeos, donde el agua es un recurso muy limitado y normalmente sujeto a considerables impactos, aplicar principios de economía circular y sostenibilidad se convierte en una obligación.
Aparte de todo ello, la constante búsqueda de la máxima eficiencia energética y el uso de las energías renovables para reducir la huella de carbono, usadas ya sea de forma directa en bombeos o plantas de proceso, o mediante inyección a la red eléctrica, deben convertirse en obligación normativa en la cadena de valor del ciclo industrial del agua.
En cualquier territorio europeo, particularmente en entornos insulares, es inconcebible mantener rendimientos hidráulicos en las redes de distribución de agua, potable o agrícola, por debajo del 80%. Las mermas en las redes superan en muchas islas el 40%. Son, a día de hoy, la gran batalla ante la circularidad. No solo representan pérdidas económicas en la gestión municipal, sino que son un verdadero sumidero de pérdida energética y de impacto ambiental, al tratarse de aguas subterráneas con un alto valor ecológico o de aguas desaladas con una alta huella de carbono.
En este ámbito del consumo de agua potable para abastecimientos urbanos, el ciudadano juega un doble papel esencial. Por un lado, tiene en su “mano” reducir el consumo del recurso y por otro, velar por no contaminar más de la cuenta el agua que usa, que posteriormente tendrá que ser regenerada y reutilizada en usos de valor añadido. Las dotaciones por habitante en las islas europeas, sociedades aisladas antaño con mínimos recursos económicos, se han duplicado en menos de treinta años. El crecimiento económico, el estado de confort, el turismo, etc., repercuten inexorablemente en el incremento de la demanda y se hace preciso aplicar mecanismos de ahorro y sistemas de tarificación que fomenten el uso racional del agua. Europa apunta a mejorar un 10 % la eficiencia en el uso del agua. Objetivamente, parece un reto muy conservador.
La reutilización de aguas es un pilar fundamental en la economía circular al valorizarse un residuo como es un agua residual. La adecuada depuración y regeneración de aguas en islas es clave, puesto que se pone en valor un recurso que puede cubrir ampliamente usos agrícolas, ciertos usos urbanos o industriales, cubiertos mayormente con recursos naturales o aguas desaladas. Y por otro lado, se reduce la presión ambiental sobre el medio marino, puesto que hoy en día se devuelve al mar un altísimo porcentaje de las aguas servidas. Es en este eslabón de la gestión del agua donde mayores esfuerzos deben ponerse, puesto que la depuración y la regeneración de aguas presenta grandes oportunidades de circularidad (reúso, nutrientes, agua a menor coste), a la vez que se pueden alcanzar otros objetivos de adaptación al cambio climático.
Y es que el cambio climático, ya visible en nuestras islas, nos obliga a mejorar la eficiencia en el uso del agua en hogares, industrias, sector turístico, áreas recreativas y complejos agrícolas. La estrategia circular nos permitirá reducir la demanda y fomentar la oferta sostenible de los recursos hídricos, junto a una adecuada planificación hidrológica con instrumentos útiles de gobernanza.
Circularidad, mitigación y adaptación al cambio climático, van de la mano en los entornos insulares para orientar nuestra sociedad hacia la sostenibilidad y adentrarse en otro reto aún mayor: la soberanía hídrica, energética y alimentaria.
Circularidad, mitigación y adaptación al cambio climático, van de la mano en los entornos insulares, para orientar nuestra sociedad hacia la sostenibilidad y adentrarse en otro reto, aún mayor, que no es otro que la soberanía hídrica, energética y alimentaria.
La primera planta desaladora alimentada exclusivamente con energía fotovoltaica de Cabo Verde, pionera en la Macaronesia, abastece de agua potable a la población de Ribeira Dom João de manera autosuficiente y sostenible, fruto de la colaboración de Canarias con el archipiélago africano en el proyecto DESAL+
La instalación de desalación autónoma ubicada en la isla de Maio es un proyecto demostrativo y de transferencia de tecnología desarrollado por el Instituto Tecnológico de Canarias en cooperación con la Cámara de Maio y la empresa local Aguas y Energía de Maio, en cuya ejecución han intervenido empresas instaladoras canarias
La planta desaladora por ósmosis inversa ubicada en la localidad de Ribeira Dom João, en la isla caboverdiana de Maio, provee de agua desalada a una población de apenas 200 habitantes para uso cotidiano y agrícola, aproximadamente unos 400 m3/mes. Desde el pasado mes de junio opera con energía solar de forma autónoma, dando respuesta al problema de aislamiento (sin conexión a red) que obligaba al uso de combustibles fósiles para su funcionamiento.
El Instituto Tecnológico de Canarias (ITC) ha aplicado su conocimiento y desarrollos tecnológicos avanzados en desalación autónoma con renovables en esta instalación demostrativa en Cabo Verde que sirve como piloto para otros territorios de la Macaronesia con necesidades similares. Esta iniciativa ha sido posible gracias al acuerdo de colaboración firmado entre el ITC, la Cámara Municipal de Maio, la Agencia Nacional de Agua y Saneamiento y la Universidad de Cabo Verde, en el marco del proyecto europeo de cooperación DESAL+, cofinanciado a través del Programa Interreg MAC 2014-2020.
La planta actual tiene capacidad para operar de forma autónoma, con uso exclusivo de energía solar, durante más de 7 horas al día, en sustitución del generador diésel que venía utilizándose hasta ahora. En términos económicos, según los escenarios analizados -capacidad de producción de 120 m3/día y consumo de energía de 2,4 kWh/m3-, la instalación alcanza una reducción de más de 70.000 ECV (Escudos caboverdianos) al mes. El coste de producción actual es de 180-200 ECV/m3 (1,6-1,8 euros/m3), frente a los 280-300 ECV/m3 (2,5-2,75 euros/m3) con generador diésel.
El pasado 13 de junio, con motivo de la puesta en marcha de la desaladora 100% renovable en Ribeira Dom João, la embajadora de España en Cabo Verde, Dolores Ríos Peset, visitó la instalación junto a una delegación de Embajadas de la Unión Europea, acompañados por autoridades caboverdianas.
Instalación solar fotovoltaica en planta desaladora RDJ
El proyecto de aplicación de energías renovables aislado de red para la desaladora de Ribeira Dom João arranca en 2019 con el diseño y dimensionado del sistema por parte del equipo técnico del ITC y continúa en 2020 con los trabajos adjudicados -mediante licitación- a dos empresas canarias, concretamente a Domingo Ponce García, para la optimización del consumo energético de la planta; y a Grupo Element Las Palmas, para la ejecución del sistema fotovoltaico (33,6 kWp) basado en la tecnología DESSOL® patentada por el ITC.
El sistema de “desalación 100% solar” instalado en Ribeira Dom João, el primero de Cabo Verde y precursor en la Macaronesia en el suministro de agua desalada en condiciones reales, permitirá garantizar el abastecimiento de agua potable a la población sin estar condicionada a la existencia de combustible, además de abaratar el coste de producción del agua, aliciente para el desarrollo de la agricultura local.
La comarca Norte contará con la primera desaladora de Canarias con criterios de economía circular. Se ubicará en el parque científico tecnológico de La Punta de Gáldar
La Mancomunidad del Norte ha adjudicado a la UTE formada por la empresa Canaragua y Elmasa los servicios de ingeniería, fabricación, instalación, puesta en marcha, explotación y legalización de una desaladora de agua de mar basada en criterios de economía circular para ser instalada en el Parque Tecnológico de Gran Canaria, en la Punta de Gáldar. Todo ello por un importe de 207.583 euros,
Será la primera planta industrial de Canarias diseñada bajo los criterios de economía circular, concebida como un proceso de producción de agua desalada con totales garantías, que requerirá la mínima energía al mayor factor de conversión posible, haciendo un uso sostenible de las materias primas.
La desaladora propuesta por la UTE se basa en la tecnología de ósmosis inversa, contará con una capacidad de producción de 375 m3/d de agua desalada, con menos de 750 uS/cm de conductividad, de los que 75m3/d se podrán destinar a agua de abasto para consumo humano del personal e investigadores que trabajen en el parque científico tecnológico; y el resto será agua industrial para la actividad de proyectos de las propias instalaciones.
Por el carácter altamente innovador y de máxima eficiencia que se pretende con esta desaladora, con el fin de respetar los principios de economía circular por los que el parque científico se constituye, esta planta presenta una serie de diferencias en el diseño y explotación. Entre ellas está la de no usar reactivos químicos en el pretratamiento; eliminar la filtración en arena al contar con un pozo playero de captación de agua de mar del que se prevé una adecuada calidad de agua a desalar; y dimensionar la desaladora con el equilibrio óptimo entre la conversión del proceso, el más bajo flujo de membrana posible y la energía consumida. Todo ello unido a un sofisticado sistema de control y adquisición de datos para garantizar una operación eficiente en modo automático presencial y remoto.
Además, según informa la Mancomunidad de Ayuntamientos del Norte, se va a incorporar en este diseño un elemento diferenciador para reducir aún más si cabe la huella de carbono de la desalación. Será la contribución de energía solar fotovoltaica aislada de red sin excedentes, conectada directamente a los variadores de frecuencia de las bombas de la planta. Es un concepto innovador que permitiría, gracias a una instalación de 22,5 kWp de energía solar fotovoltaica en la cumbrera de la nave donde estará alojada la planta desaladora, alcanzar un ahorro esperado de energía de la red eléctrica superior al 20% al año. Aplicaciones similares en plantas desaladoras testadas por el Instituto Tecnológico de Canarias en sus instalaciones de Pozo Izquierdo avalan esta solución para poder alcanzar ahorros de energía fósil de hasta un 35% operando en franja diurna.
La Comisión de Economía Azul de CEOE, presidida por Alejandro Aznar Sainz, de la cual nuestro presidente, Vicente Marrero, forma parte representando a la Confederación Canaria de Empresarios, ha iniciado esta semana su actividad con una primera reunión en la que han participado las principales organizaciones territoriales y sectoriales, así como las empresas asociadas a CEOE que son referentes en este ámbito de la economía.
Conscientes de las oportunidades que representa el aprovechamiento del agua residual y sus subproductos, la Entidad Pública de Saneamiento de Aguas Residuales de la Comunidad Valenciana (EPSAR) y FACSA han impulsado una innovadora tecnología, única en España, que incrementa de forma significativa la eficiencia y sostenibilidad del proceso de tratamiento de lodos llevado a cabo en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR).
Para ello, se ha puesto en marcha en la EDAR de Alcoy un nuevo modelo de funcionamiento del proceso de digestión anaerobia, basado en los principios de economía circular. Este tiene un triple objetivo: reducir la producción de los lodos -y por tanto de residuos, maximizar la obtención de biogás (equivalente renovable del gas natural) e intentar alcanzar la higienización de los lodos tratados.
La principal innovación del proceso reside en la aplicación de la digestión anaerobia en doble fase de temperatura, gracias a la cual los lodos se calientan a 55 ºC, en lugar de a 35ºC, en un digestor de menor volumen antes de pasar a uno de mayores dimensiones, donde se mantiene a una temperatura estable de 35 grados.
Gracias a la modificación del proceso de digestión se ha logrado reducir la producción de lodos en un 25,5 %, y con ello el volumen de residuos generados durante el proceso, con los beneficios para el medioambiente que ello supone.
Del mismo modo, en respuesta a su apuesta por la economía circular, EPSAR y FACSA han hecho posible aumentar la producción de biogás en un 20 %, lo que eleva la autogeneración de energía eléctrica de la estación y resulta clave para mejorar el balance energético global de la instalación. Este ahorro cubriría las necesidades eléctricas de 425 hogares durante todo un año, si consideramos que el gasto medio de un hogar en España asciende a 290 Kwh/mes, según fuentes del IDEA.
A su vez, este proceso ha hecho posible reducir la carga microbiológica del fango evacuado en un 90 % de E.coli, o lo que es lo mismo, reducir en dos unidades logarítmicas la carga microbiológica del fango evacuado. A falta de continuar los ensayos en este campo, estos datos nos permiten pensar en la posibilidad de disponer de unos lodos ya higienizados, minimizando su impacto ambiental.
Proyectos previos
La implantación de este innovador tratamiento ha sido posible gracias al trabajo de investigación de otros dos proyectos en los que FACSA está trabajando: SLUDGE4ENERGY y LIFE STO3RE.
El primero de ellos, SLUDGE4ENERGY, llevado a cabo por el consorcio FACSA y Ainia centro tecnológico, se centró en el pilotaje de este nuevo proceso tecnológico, al objeto de mejorar la sostenibilidad del proceso de depuración optimizando la generación de energía a partir de fuentes renovables, evitando con ello el consumo de combustibles fósiles y las emisiones de CO2 asociadas su empleo.
Con el segundo de ellos, LIFESTO3RE, la compañía buscaba validar este nuevo concepto de digestión anaerobia a mayor escala, proyectando un sistema mancomunado de gestión de fangos procedentes de EDARs y purines de granjas, energéticamente sostenible, al objeto de obtener un «biofertilizante» de alta calidad para el medioambiente.
Con todo ello, EPSAR y FACSA refuerzan su apuesta por la energía verde, gracias al desarrollo e implantación de procesos, tecnologías y nuevos equipos que mejoran la eficiencia energética, produzcan su propia energía renovable y mitigan el impacto ecológico de nuestros sistemas de depuración.
La empresa pública interviene en el seminario virtual “Bioenergía para el Desarrollo Sostenible” junto con expertos europeos y americanos.
Canal de Isabel II participa hoy en el seminario virtual “Bioenergía para el Desarrollo Sostenible”, organizado por el Departamento de Asuntos Sociales y Económicos de Naciones Unidas. Este encuentro busca facilitar un espacio virtual para el intercambio y la divulgación de conocimiento y experiencias en relación con los sistemas de bioenergía sostenibles y su papel a la hora de alcanzar un mundo más sostenible.
En el encuentro, moderado desde la Agencia Internacional de las Energías Renovables (IRENA), participan expertos de empresas y organismos públicos y de investigación de Estados Unidos, Brasil, Guatemala, Austria y Colombia.
Federico Vallés, coordinador de Energía Eléctrica en Canal de Isabel II, intervendrá en el panel “Intercambio de experiencias en soluciones integradas de agua y energía relacionadas con la bioenergía” para presentar los proyectos punteros que la empresa pública realiza en materia de biogás, dentro de las políticas de economía circular, y contar su experiencia de éxito en el sector como empresa referente a nivel nacional e internacional en materia de gestión del ciclo integral del agua.
Canal de Isabel II incluye dentro de sus compromisos empresariales minimizar el impacto ambiental en todos sus procesos, favoreciendo la economía circular, el uso eficiente de los recursos y de la energía y potenciando la generación renovable. Desde hace más de un siglo, Canal de Isabel II ha venido desarrollando iniciativas para la generación de energía eléctrica a través de procesos sinérgicos con la gestión del agua.
En la actualidad, Canal genera energía eléctrica renovable y de alta eficiencia a través de instalaciones como microturbinas en redes de abastecimiento y en EDAR, cogeneración mediante el tratamiento de lodos, centrales hidroeléctricas, paneles fotovoltaicos o plantas de generación eléctrica a partir de biogás, entre otras instalaciones.
Gracias a todas estas instalaciones, en 2020 Canal consiguió producir el 74 % de su consumo total para la gestión del ciclo integral del agua en la Comunidad de Madrid, y evitó así la emisión de más de 26.000 toneladas de CO2. El objetivo que persigue la empresa pública, dependiente de la Consejería de Medio Ambiente, Ordenación del Territorio y Sostenibilidad de la Comunidad de Madrid, es alcanzar antes del año 2030 el autoabastecimiento total de energía eléctrica generada a partir de fuentes de energía limpias y renovables.
Canal es una empresa reconocida internacionalmente por su excelencia en la gestión de los recursos hídricos, y contribuye con su excelencia a posicionar a la Comunidad de Madrid como líder en materia de sostenibilidad, innovación y digitalización en la gestión de este recurso natural.
El equipo de la compañía de Grupo Gimeno ha contado con un stand en Conama Innova, un espacio de exposición, reflexión e intercambio donde se han dado cita los proyectos con financiación europea que están liderando la innovación en sostenibilidad en España.
Proyecto Rewacer y proyecto Zero Brine
LIFE AMIA y Bioedaria
Stand en Conama Innova
Un mix de energías renovables que aprovecha lo mejor de cada una para optimizar el consumo de las depuradoras de agua. Se trata del proyecto Renewat: agua, energía e innovación al servicio del ahorro y del planeta.
El avance en el tratamiento de las aguas residuales ha sido fundamental por muchas razones: con su reaprovechamiento se evitan posibles problemas de contaminación y, además, son una fuente inestimable para el riego en zonas de cultivo. Por eso, las EDAR o estaciones depuradoras de aguas residuales son clave en los proyectos de protección del medioambiente.
¿Pero qué pasaría si a los beneficios de la depuración del agua le añadiéramos los de las energías renovables? Justamente ese es el planteamiento de Renewat, un proyecto por el que está apostando ACCIONA y que es pionero en España. Renewat integra fuentes renovables como la eólica o la solar en el proceso de la depuración para conseguir un ahorro del consumo y una disminución de las emisiones de CO₂ a la atmósfera. Un ambicioso trabajo en donde la colaboración entre distintos métodos energéticos es la clave y que ya está dando sus frutos. Vamos a ver en qué consiste.
“Renewat, una alternativa para hacer las depuradoras más sostenibles”
Renewat, un mix de energías renovables para depurar el agua
Uno de los hándicaps que en ocasiones presenta la depuración de las aguas residuales es que resulta muy costosa, tanto económica como energéticamente. El proyecto Renewat nace para paliar ese punto débil mediante el uso de energías renovables. ¿Cómo?
Primero, integrando paneles fotovoltaicos de menor escala y aerogeneradores de pequeña potencia en el proceso de trabajo de las depuradoras capaces de generar energía para utilizarla directamente, y permitiendo aislar procesos gracias al almacenamiento de esta. Y segundo, desarrollando un sistema inteligente que administre la producción de energía renovable y las necesidades del consumo de la planta de la forma más óptima en sus diferentes fases del proceso.
Con este sofisticado entramado de gestión de agua y energía, el objetivo de Renewat es reducir el consumo energético de las EDAR, reducir la huella de carbono, y el coste por metro cúbico de agua tratada para acercarlo al coste del agua potable.
Por ahora, el proyecto piloto está localizado en la planta de tratamiento de Archena, en Murcia, pero esta tecnología será aplicable a prácticamente todas las plantas de tratamiento de aguas residuales.
Hagamos números
En la Unión Europea existen alrededor de 16.000 plantas de tratamiento de aguas residuales que consumen 10.000 GWh/año de electricidad de la red. En términos de emisiones de CO₂ todas estas EDAR suponen unas 27.120.000 toneladas de CO2 al año vertidas a la atmósfera.
Sin embargo, con la integración de las energías renovables proyectadas en Renewat, las cifras se vuelven mucho más tranquilizadoras, ya que cada depuradora sería capaz de generar de forma limpia alrededor de 143.000 kWh/año, más o menos lo mismo que consumen 40 hogares españoles cada año, y dejar de emitir 110 toneladas de CO₂ anualmente. Esta disminución del 30% en el consumo de electricidad de la red conlleva, además, la reducción de hasta el 24% en el coste del agua tratada (de 0,4 € / m³ a 0,3 €/m³).
Con estos resultados, la implantación de Renewat se convierte en una muy buena alternativa para hacer que el trabajo de las depuradoras sea mucho más sostenible.