Un trago de ciencia para un mundo con sed

12 Febrero, 2019 / Artículos

La guerra por el agua ya inició, pero la ciencia también libra batallas. El menú incluye: teledetección, desalinizadoras y bacterias aliadas.

El sistema nervioso central recibe el aviso de que el cuerpo necesita agua. Los labios se entre abren y el líquido fluye por boca, garganta, estómago e intestino. Unos cuántos mililitros encienden una sinfonía orgánica que posibilita el transporte de nutrientes a las células, regula la temperatura, colabora en el proceso digestivo y se vuelve parte del medio de disolución de todos los líquidos corporales. La vida en un sorbo.

La posibilidad de acceder al agua como un recurso elemental para todas las funciones humanas, disminuye día con día en todo el mundo: 2.1 billones de personas carecen de acceso a servicios de agua potable gestionados de manera segura (OMS/UNICEF 2017). Según el Informe Mundial de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos 2018, actualmente la demanda mundial de agua se ha estimado en alrededor de 4 mil 600 kilómetros cúbicos al año y se prevé que aumente 30% para 2050, pues el uso del agua aumenta  en función del crecimiento de la población, el desarrollo económico y los cambiantes patrones de consumo, entre otros factores. En este sentido, se espera que en tres décadas la población aumente de 7 mil 700 millones de habitantes a 10 mil 200 millones y que además dos terceras partes de la población habite en ciudades.

Abastecer a una población con un ritmo de crecimiento tan vertiginoso, ha llevado a los países de todo el mundo a tratar de establecer estrategias para mantener o procurarse de nuevas fuentes para la obtención del recurso. La tan temida guerra por el agua ya ha empezado a librar varias batallas y la ciencia sigue proponiendo estrategias para rescatar algunas gotas.

Cultivos esponja

La agricultura representa 70% de la extracción mundial de agua, según cifras de la FAO. Esta situación ha obligado a muchos países a utilizar la tecnología para intentar disminuir el gasto de agua en los cultivos. Mediante diferentes herramientas, como por ejemplo la teledetección, se posibilita obtener información satelital de los cambios que sufre un territorio cultivado en diferentes épocas del año para cuantificar las necesidades precisas de agua según las condiciones hidrológicas. Desde hace cinco años, esta estrategia se empezó a utilizar en una de las regiones con mayores carencias de agua de China y los resultados, según fuentes oficiales, ya garantizan la disminución de hasta 70 % de los suministros de años anteriores.

Mediante algoritmos inteligentes, las herramientas satelitales, pueden ser combinadas con otros sistemas, como por ejemplo sistemas de distribución controlada de agua y nutrientes, sensores de monitoreo inalámbrico, así como tuberías subterráneas que reducen la perdida por evaporación. Los sistemas de riego inteligente, no dejan pasar ningún detalle por alto: optimizan teniendo en cuenta el tipo de suelo, zona geográfica, condiciones climáticas y variante de cultivo.

Ahorrar agua, no sólo brinda un beneficio al medio ambiente, sino se convierte en un saldo a favor. Las grandes industrias que comercializan refrescos que incorporan diferentes tipos de tecnologías para optimizar gastos relacionados con el uso del agua, como la llamada tecnología de ósmosis inversa que permite filtrar y reciclar agua para utilizarla en diferentes etapas de su producción de alimentos, como el vapor que puede ser condensado para limpiar con alta presión otras áreas.

La biotecnología también está contribuyendo a facilitar la reutilización del agua. Las algas y bacterias tienen un gran potencial para limpiar el líquido y regresarlo al medio ambiente sin contaminar, e incluso para emplearlo para algunos usos humanos. Este tipo de estrategias ayudan además a reducir la materia orgánica en general y convertir el flujo de desechos en productos útiles o con valor añadido. En este sentido el Laboratorio de Investigación en Procesos Avanzados de Tratamiento de Aguas (LIPATA), de la UNAM ha propuesto varios proyectos de tecnología a bajo costo sobre la simbiosis de algas y bacterias, pues estas últimas devoran la materia orgánica que está presente en el agua y al degradarse, genera dióxido de carbono (CO2) que utilizan a su vez las microalgas para crecer y generar oxígeno. Es así que esta relación de mutua ayuda puede limpiar el agua, al mismo tiempo que se genera biomasa rica en nitrógeno y fósforo que se puede usar como biofertilizante.

Cielo, mar y tierra

En países como Alemania, Japón o Singapur, el agua de la lluvia se aprovecha en la mayoría de los edificios públicos y privados que cuentan con sistemas  de recolección que garantizan reservas para cualquier situación de emergencia. En la India, uno de los países con menos acceso a este recurso, los sistemas de recolección pluvial se utilizan principalmente para los cultivos, mientras que en Bangladesh el aprovechamiento de agua pluvial con sistemas de captación para uso doméstico han sido una de las mejores alternativas para detener la intoxicación por arsénico que tiene naturalmente el subsuelo y el agua que se extrae de allí. Pero existen otras latitudes en donde las precipitaciones son limitadas y se han tenido que buscar nuevas estrategias.

Una alternativa para los países que se encuentran naturalmente limitados de agua dulce, es la desalinización. El gran “pero” de esta estrategia para el abasto de agua es que su proceso puede demandar grandes cantidades de energía. Aunque las alternativas para bajar los costos han evolucionado vertiginosamente en los últimos años y ahora son creadas pensando en utilizar la capacidad de la energía solar o en combinarlas con plantas industriales que generan calor al funcionar cotidianamente.

Sudáfrica es uno de los treinta países del mundo con mayor escasez de agua, pero el aumento de la población y las constantes sequías han aumentado el problema, por lo que las plantas desalinizadoras se han convertido en una opción, que sin embargo no basta, pues han tenido que restringir el suministro a un determinado número de litros diarios por habitante. Arabia Saudita, Israel y Chile se encuentran entre otros de los países que han encontrado en la aparente capacidad ilimitada del mar en su mejor alternativa con tecnologías que incluso le dan la calidad para potabilizarla.

Las organizaciones internacionales advierten que la población actualmente afectada por la degradación de la tierra, la desertificación y la sequía se estima en mil 800 millones de personas, lo que convierte a la falta de agua en un “desastre natural” sobre todo si se piensa con base en la mortalidad y el impacto socioeconómico en relación al PIB per cápita.

En este sentido, el último informe sobre los recursos hídricos brindado por la ONU, deja claro que la inversión en diferentes tipos de tecnología  es  clave para abordar el problema, desgraciadamente se invierte menos del 1% del PIB en estos rubros en  los países de la región de América Latina y el Caribe.

El científico e innovador, Fernando Fischmann, creador de Crystal Lagoons, recomienda este artículo.

El Universal

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