Agua y energía

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En esta época de sobrecarga mediática y amnesia instantánea, su influencia al compartir este contenido es mucho más poderosa que cualquier campaña

No solemos dar mucha importancia a la relación entre el consumo de agua y sus necesidades de energía. Como tampoco nos puede parecer trascendente el agua utilizada para la producción de energía. Sin embargo ambos recursos están muy unidos.

El trasfondo de lo que aquí se cuenta es una historia de poder y de avaricia de unos pocos. Una historia con sus devastadores efectos ambientales y sociales, como jamás ha conocido la humanidad en su existencia. Pero también es una historia de miedo y complicidad de mucha gente que observa con pasividad los desastres y calamidades. Gente que actúa contra sus propios intereses. Ya sea porque está tan desorientada que desconoce esos intereses o, simplemente, porque ya no le importan.

Estos son otros capítulos de esta historia:  Ciclo de agua y vida , Agua y bosqueSequía y cambio climático,

Dos elementos necesarios para el desarrollo humano y social

El desarrollo de cualquier sociedad ha estado directamente relacionado con la disponibilidad de agua.  También la energía es una necesidad de cualquier civilización, vieja o nueva.

Sin agua no es posible la vida y sin energía no se puede obtener agua en la calidad y la cantidad necesarias para el consumo humano o para la actividad económica. Se requiere energía para extraer agua, transportarla, distribuirla, desalarla, reutilizarla, depurarla,… 

A su vez, el agua es un elemento importante en los procesos energéticos. Se necesita agua para generar electricidad en las centrales hidroeléctricas. Para refrigerar turbinas de centrales térmicas y en las centrales nucleares. También hace falta agua para extraer petróleo, cultivar biomasa o biocombustibles, producir hidrógeno,… Son algunas de las cualidades energéticas del agua desde una perspectiva social.

Un modelo insostenible

El problema es que los modelos actuales que promueven el consumo de agua y energía son insostenibles. La devastación ambiental de alcance mundial que han provocado no tiene precedentes en la historia del planeta y de sus culturas.

Querer reducir la solución al problema del cambio climático a contar emisiones de CO2 en los mercados de carbono, no es solo una simplificación. Es beneficiar intereses empresariales y políticos. También es ocultar la existencia de otros problemas que no se pueden separar del cambio climático.

Salvo que decidamos actuar de forma ingenua, irresponsable o deshonesta, también tenemos la oportunidad de sanar esta sociedad enferma. ¿Realmente queremos una sociedad más justa que mejore nuestra vida y el futuro de las nuevas generaciones? Entonces debemos empezar por ayudarles (y ayudarnos) a comprender las distintas perspectivas de la realidad del mundo en el que vivimos y la dimensión de los problemas que van a heredar.

Debatir con cierta seriedad estas cuestiones en la familia, en la escuela y en los distintos ámbitos de la sociedad es una necesidad. Pero sin duda, es también un buen camino para participar colectivamente en la búsqueda de soluciones a esos problemas.

#IndigenciaMoral: Hay más de 1.000 millones de personas que carecen del acceso al agua potable y casi 2.000 millones la consumen sin un saneamiento adecuado ☛

La agricultura de regadío, el bombeo de aguas subterráneas, los trasvases entre cuencas, los sistemas de suministro de agua y los de saneamiento son los mayores consumidores de electricidad.

El incremento progresivo de la población es el principal impulsor de la demanda directa e indirecta de agua y energía. En muchos casos la población se ubica en lugares donde existe escasez de estos recursos. Lo que implica un mayor consumo de ambos y un mayor coste para abastecer las demandas de agua y energía. La construcción de todas las infraestructuras necesarias para su transporte y manejo también suponen un gasto energético.

La gestión del agua tiene, por tanto, unas necesidades crecientes de energía. A su vez, la energía es imprescindible en el sistema de suministro de agua para su uso final: doméstico, agrario e industrial.

¿Cuál ha sido el motor del crecimiento económico de las economías occidentales en los últimos siglos? La disponibilidad de agua y energías  fósiles, junto con la explotación de una mano de obra barata.  El incremento de la población y el crecimiento económico continuarán aumentando la demanda de agua y energía con el consiguiente impacto ambiental.

    Pobreza extrema: Sin acceso al agua potable y electricidad 

#IndigenciaMoral: Unos 2.400 millones de personas no tienen acceso a formas de energía como electricidad ☛

La mitad de la población del planeta está expuesta a enfermedades derivadas del consumo de agua en condiciones sanitarias no adecuadas. Se calcula que la diarrea mata a más de 3 millones de niños al año.

Un tercio de la humanidad, unos 2.400 millones de personas, no tienen acceso a formas de energía como electricidad y combustibles líquidos o gaseosos. Para satisfacer sus necesidades primarias como la luz o el calor siguen recurriendo a la combustión de madera, residuos y excrementos animales. Algo propio de sociedades preindustriales. ¿Cuál es la consecuencia? Cinco millones de personas mueren cada año en los países en vías de desarrollo por respirar el humo de la combustión de la biomasa en los hogares.

Pero, aunque miremos hacia otro lado, estas cifras nos afectan y nos describen. Reflejan la indigencia moral y espiritual de la sociedad actual que provoca y consiente esta situación. 

    ¿Qué beneficios aporta el acceso al agua potable y a la energía eléctrica?
  • Reducen la pobreza extrema.
  • Facilitan el acceso a la educación.
  • Disminuyen la mortalidad infantil y materna y, en general, mejoran las condiciones sanitarias.

La falta de acceso a estos dos recursos en países menos desarrollados les lleva, inevitablemente, a situaciones de pobreza extrema. 

Uno de los objetivos de Naciones Unidas es reducir el número de personas que carezcan de acceso al agua potable. Si el objetivo se consigue, a medida que los países menos avanzados se desarrollen la demanda de agua y energía crecerá exponencialmente.

Se calcula que en los próximos 25 años la demanda energética crecerá un 50 % y dependerá de fuentes fósiles. Esto agravará el problema del cambio climático y el calentamiento global. La solución requiere, además de un cambio de valores personales y sociales, el desarrollo de fuentes de energías renovables y disminuir el consumo de energía.

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2. Un modelo de consumo de agua y energía insostenible

#Desatino: El actual sistema urbano-agrario-industrial ha utilizado más energía en el siglo XX que en toda la historia anterior de la humanidad, creando graves problemas sociales y ambientales #CambioClimatico ☛ 

El desarrollo de cualquier sociedad ha estado directamente relacionado con la disponibilidad de agua. También la energía es una necesidad de cualquier civilización, vieja o nueva.

Las sociedades anteriores a la industrialización obtenían su energía de fuentes renovables: el agua, el viento, el sol o la potencia muscular de seres humanos y animales. 

Mediante la aplicación de técnicas de la hidráulica tradicional, las norias y otras ruedas hidráulicas eran movidas por corrientes de agua. El viento movía las velas de los molinos que accionaban las piedras para moler el cereal o elevar el agua de los pozos. Los animales tiraban del arado.

    2.1 Máquina de vapor y revolución industrial

Las primeras máquinas prácticas de vapor, concebidas por Thomas Newcomen en 1712 y James Watt en 1769,  fueron el motor inicial de la Revolución industrial. Utilizaban como energía la presión del vapor de agua que se obtenía calentando la caldera con el fuego de carbón.

Tanto las materias primas como los productos fabricados por la industria eran transportados en barcos y trenes. Estos eran impulsados por la energía generada en las máquinas de vapor. Así comenzaba el uso industrial de los combustibles fósiles.

    2.2 Tractor, fertilizantes, pesticidas, monocultivo y agua subterránea

En 1918 se inicia la mecanización del campo. Treinta años después el número de tractores equipados con el motor de combustión interna ya superaba a los animales de labor.

El tractor, junto con los abonos químicos y los pesticidas, fueron los elementos en los que se basó la llamada “revolución verde”. Esta extendió por casi todo el planeta el monocultivo e industrializó la agricultura.

La superficie destinada a la agricultura de regadío se multiplicó por cinco durante el siglo XX. Este aumento de las tierras regadas fue posible gracias al bombeo masivo de agua subterránea. Para extraerla empleó el petróleo como fuente de energía barata, sobre todo en la segunda mitad del siglo XX.

En el Medio Oeste norteamericano, se encuentra el acuífero de las Altas Llanuras (o de Ogallala), una de las mayores reservas de agua de Estados Unidos. Gracias a su agua y al uso del petróleo para extraerla, esta zona se transformó en uno de los mayores graneros del mundo.

El agua del acuífero de Ogallala tardó miles de años en acumularse. Hoy, unos 1.100 pozos abastecen a una rica agricultura. Esta extracción masiva ha sobrepasado la tasa de recarga natural del acuífero que es muy lenta. Así que a las próximas generaciones no les será posible sostener la superficie actual de regadío.

     2.3 Sembrando en el desierto

En países como Libia, donde el petróleo es abundante, se inició el cultivo de regadío en el desierto bajo el gobierno de Muamar el Gadafi. Arabia Saudí también cultiva trigo en el desierto y exporta la parte que no utiliza para su autoconsumo.

¿Qué hacen países como los de Oriente Medio ante el agotamiento progresivo de las aguas subterráneas? Recurren a las técnicas de desalación de agua marina basadas en el consumo de petróleo como fuente de energía.

    2.4 Efectos de la agricultura industrializada

Los efectos de esta agricultura industrializada son y siguen siendo devastadores:

Invaden selvas, bosques, sabanas, humedales y cualquier ecosistema que les permita obtener beneficios.

Es responsable del 70% de la deforestación mundial.

El cambio en el uso del suelo es responsable del 15 al 18% del total de las emisiones de gases de efecto invernadero.

Pero el objetivo de esta devastación ambiental es obtener beneficios por productos que cotizan muy bien en los mercados financieros. No es producir alimentos para las personas. El aumento de la deforestación ha sido, sobre todo, para la producción de soja transgénica, caña de azúcar, colza, palma africana y maíz industrial. Estos cultivos son empleados como materia prima para piensos de animales o para agrocombustibles

La deforestación de selvas y bosques para este uso agrícola da lugar a emisiones de carbono. Son la consecuencia de remover las tierras deforestadas y prepararlas para la actividad agrícola. 

La maquinaria que se emplea en la agricultura industrial funciona con petróleo. Los fertilizantes que utiliza provienen del petróleo o del gas. Y los pesticidas que emplea tienen una base petroquímica.

El actual sistema urbano-agrario-industrial ha utilizado más energía en el siglo XX que en toda la historia anterior de la humanidad. Además, se ha hecho de un modo insostenible creando graves problemas sociales y ambientales.

El actual sistema agro-alimentario industrial global genera entre un mínimo del 44% y un máximo del 57% de las emisiones de los gases de efecto invernadero que produce el ser humano #CambioClimatico ☛

    2.4 La agricultura industrializada y el cambio climático

Los fertilizantes químicos de síntesis que contienen nitrógeno se transforman en óxidos nitrosos en el suelo y pasan al aire. Su emisión tiene un efecto invernadero, ya que son 200 veces más potentes que el CO2. Además, los óxidos nitrosos destruyen la capa de ozono. 

El informe Asfixia en el supermercado (su lectura es amena y muy recomendable), divide en seis fases el proceso que sigue el sistema agroalimentario industrial mundial. En cada una de ellas calcula el consumo energético para cuantificar su responsabilidad en el calentamiento global del planeta y en la actual crisis climática. El resultado es el siguiente:

Deforestación y cambios en el uso del suelo: 15 al 18%

Producción agrícola:  11 al 15%

Transporte: 5 al 6%

Procesamiento y empaquetado: 8 al 10%

5ª Almacenamiento: 2 al 4%

Desperdicios: 3 al 4%. Incluye los alimentos que se descartan después de cosecharlos porque tienen taras o un tamaño inadecuado. Los que se estropean durante el transporte. Los que tira el supermercado. Los que tiramos en nuestras casas. El resultado es que la mitad de la comida que se produce se desperdicia. Y derrocha entre un 10 y un 15% de la energía total empleada en la producción de alimentos.

Sumando las seis fases, la forma de producir del sistema alimentario industrial global genera entre un mínimo del 44% y un máximo del 57% de las emisiones de los gases de efecto invernadero que produce el ser humano.

Sin embargo, esta agricultura industrializada –que es uno de los principales agentes de la devastación del planeta– no forma parte del Acuerdo de Paris COP21  sobre el Cambio Climático. Un acuerdo que ni siquiera menciona las palabras petróleo, combustibles fósiles, industria, transporte y agricultura.

La agroecología, por el contrario, es capaz de suministrar alimentos a la población mundial con un desarrollo rural sostenible. Sus técnicas agrarias se basan en la recuperación de la fertilidad de los suelos; el policultivo y las variedades y razas agrarias locales; y en un uso más eficiente de los recursos locales. A diferencia de la agricultura industrializada, la agricultura ecológica contribuye a mitigar el cambio climático.

3. Agua, combustibles fósiles y electricidad

El agua es vital para la extracción, transformación y uso de la energía. Se utiliza en grandes cantidades para la extracción de petróleo, en la minería del carbón y del uranio.

Una de las actividades industriales más intensivas en el uso del agua es el refino del petróleo. En la extracción de petróleo el agua se consume en forma de vapor a altas presiones (calentado por gas natural). Esto es necesario para separar el petróleo pesado de la arena, en especial de las arenas bituminosas. Con este uso el nivel de contaminación que alcanza el agua hace imposible su recuperación para que vuelva al cauce o a su medio original.

El transporte y almacenamiento de gas y petróleo requiere de la utilización de agua para pruebas hidrostáticas. También se necesita agua en la preparación de los almacenamientos subterráneos de gas y petróleo.

En una  central térmica el calor generado por combustibles fósiles produce vapor de agua que mediante una turbina genera energía eléctrica. Se emplean grandes cantidades de agua para el enfriamiento de las centrales térmicas y nucleares.

Hoy día, después de la agricultura, el sector eléctrico es el principal usuario de agua en las llamadas economías desarrolladas.

También los agrocombustibles emplean agua de un modo intensivo. El consumo de agua se produce fundamentalmente en la fase de cultivo.  Durante el refino, el consumo de agua es similar al del petróleo. Un consumo que es muy variable en función de la materia prima utilizada.

4. Energía y agua en las ciudades

Casi todos los modernos sistemas urbanos de suministro de agua y los de aguas residuales, necesitan energía en todas las fases del proceso. En la captación, transporte, plantas de tratamiento y potabilización, distribución, usuario final y depuración de aguas residuales.

El consumo urbano de energía será menor si el agua (ya sea superficial o subterránea) es de buena calidad y proviene de un lugar cercano a la ciudad. Se consumirá más energía si el agua es de baja calidad y se transporta desde una gran distancia. La baja calidad del agua para abastecimiento necesita más energía para potabilizar el agua. También disminuye el rendimiento y la duración de las redes de distribución y de los equipos, incluida la fase de reutilización del agua.

    Agua caliente sanitaria

La producción de agua caliente sanitaria es la mayor consumidora de energía en el ciclo integral del agua urbana. Representa entre el 65 y el 85 % del consumo de energía. Lo que equivale a unas emisiones de 6 a 7 kilos dióxido de carbono por metro cúbico de agua facturado.

Los procesos de desalinización consumen grandes cantidades de energía para convertir el agua marina en agua potable. De forma que el principal coste de la desalinización es la energía.

Cuando el agua llega a los usuarios finales, el consumo de energía sigue aumentando. Para calentar el agua (en la cocina, el baño o los radiadores de la calefacción), para la lavadora, el lavavajillas o el aire acondicionado.

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5. Agua y energías renovables

El agua es vital para la extracción, transformación y uso de la energía. 

    5.1 Energía hidráulica

El agua se utiliza en la generación de energía hidroeléctrica. Hoy representa un quinto de la electricidad generada a nivel mundial. Más de 60 países obtienen un porcentaje superior al 50% de su electricidad a través de centrales hidroeléctricas.

Pero, debido a los efectos del cambio climático sobre las fuentes de agua, resulta difícil hacer predicciones sobre la energía hidroeléctrica que estará disponible en el futuro. Un tercio de los grandes ríos del mundo se han visto afectados por los cambios del clima en los últimos 60 años. Esto ha provocado la reducción de la generación de energía en muchas presas de buena parte del planeta.

Este efecto del cambio climático aumenta el riesgo de problemas de suministro eléctrico en aquellas zonas que tienen una alta dependencia de la energía hidroeléctrica.

    5.2 El mayor almacén de energía en la Tierra

A lo largo de la historia humana, nuestra especie ha extraído de los océanos alimentos, sal, tesoros, medicinas,… Desde hace algún tiempo hemos empezado a mirar al mar como un yacimiento de energía. Los océanos ocupan el 70 por ciento de la superficie de nuestro planeta. Son 360 millones de kilómetros cuadrados cubiertos de agua marina y el mayor almacén de energía de la Tierra. 

El mayor almacén de energía de la Tierra: 360 millones de kilómetros cuadrados cubiertos de agua marina, son una fuente de energía segura y renovable #CambioClimatico ☛

        Las olas: Fuente de energía 

El sol calienta el aire que al ponerse en movimiento produce el viento. Las olas producidas por el viento nos pueden proporcionar energía. Se calcula que por cada metro de altura una ola puede proporcionar entre 20 y 40 Kilowatios. Es una fuente de energía segura y constante.

        La energía de las mareas 

Las mareas son el ascenso y descenso de la superficie de las aguas marinas. Su amplitud aumenta a medida que nos alejamos de alta mar y nos acercamos a la costa. Se producen dos veces al día por la acción gravitatoria de la luna y del sol que atraen las masas de agua de la tierra.  Son una fuente de energía (es lo que se llama energía mareomotriz). Algunos estudios han calculado en 3000 gigavatios la cantidad de energía que se podría obtener de las mareas.

Lorem fistrum por la gloria de mi madre esse jarl aliqua llevame al sircoo. De la pradera ullamco qué dise usteer está la cosa muy malar.

El potencial geotérmico almacenado en los diez primeros kilómetros de la corteza terrestre supera en 2.000 veces a las reservas mundiales de carbón. #CambioClimatico ☛

    5.3 Energía geotérmica

El calor es una forma de energía. La utilización del agua termal que hay en el interior de la Tierra es tan antigua como el hombre. Los baños turcos, las termas romanas, la sauna escandinava, las curas termales en los balnearios,… Todas las culturas han mostrado curiosidad y gusto por las aguas termales, que han proporcionado al ser humano calor, placer,… Y, desde hace más de cien años, electricidad.

        Larderello

En la región de la Toscana, en Italia, se encuentra Larderello. Aquí saben muy bien que el calor del interior de la tierra produce una energía constante las 24 horas del día y los 365 días del año. Hace más de un siglo que en esta tierra se esta produciendo energía renovable, calor y electricidad.

 

Según algunos cálculos, sólo con la energía geotérmica útil se podría producir unos 12.000 TW hora de electricidad al año. Esta cifra es unas 48.000 veces la energía eléctrica que se consume en España.

        Islandia

Islandia es el país con la mayor actividad geotérmica del mundo. Aquí el 99 por ciento de las viviendas utilizan la energía del interior de la Tierra. En Reykjavik, la capital de Islandia, hay tuberías enterradas a ras del suelo por las que circula agua caliente o vapor de agua para evitar que se formen placas de hielo en las calles.

La temperatura media de la Tierra es de 15 grados centígrados al año. Si pudiésemos realizar un viaje desde la superficie al interior de la Tierra, observaríamos que la temperatura va aumentando con la profundidad y al llegar al núcleo del planeta alcanza los 4.000 grados centígrados.

Esta diferencia de temperatura –a la que los expertos llaman gradiente geotérmico–, es el origen de un chorro de calor continuo del interior a la superficie de nuestro planeta. En nuestro viaje veríamos que, normalmente, cada cien metros de profundidad, la temperatura aumenta entre 2 y 4 grados centígrados.

Sin embargo, hay lugares en los que el aumento de la temperatura es de más de 30 grados centígrados al descender menos de cien metros. Y son precisamente estas zonas las que tienen más interés como fuente de energía.

        Agua subterránea y energía

De hecho, todas las aguas subterráneas del mundo son, en potencia, posibles yacimientos de energía. La energía térmica de la Tierra es inmensa pero sólo una parte puede ser utilizada por el ser humano. En este vídeo, Geotermia: La energia de la Tierra , puedes ver algunas de sus ventajas y aplicaciones prácticas.

 

6. Gestión conjunta del agua y la energía

Hoy día casi nadie discute que el ahorro energético derivado de la conservación del agua y el ahorro energético debido a la eficiencia energética están unidos.

Por ejemplo, se puede recuperar parte de la energía empleada en el tratamiento de las aguas residuales. ¿Cómo? Recuperando el gas metano de la materia orgánica y utilizándolo luego como combustible en la propia planta de tratamiento. 

Existen equipos baratos y de pequeñas dimensiones que utilizan la energía solar para diversas aplicaciones relacionadas con el agua: bombeo, purificación, calentar agua,…

Intensidad energética

La intensidad energética mide la cantidad de energía utilizada por unidad de agua. De forma que algunas fuentes o suministros de agua tienen un mayor consumo de energía que otras.  La desalación, por ejemplo, requiere más energía que el reciclaje de las aguas residuales. Una lavadora de alto rendimiento reduce el consumo de agua y la intensidad energética.

Los agricultores –que son los mayores consumidores de agua– necesitan energía para regar. Como ambos recursos son escasos, deben ahorrar energía y agua. No sólo por una cuestión de abaratar sus costes sino, sobre todo, por solidaridad con el planeta y sus habitantes. 

La tecnología empleada en la conservación del agua puede aumentar o disminuir la intensidad energética. Entonces ¿no sería conveniente tener en cuenta en la planificación hidrológica la energía total utilizada y sus costes en todas las fases del sistema, desde la captación del agua hasta que esta sale por el grifo?

Debido a estos vínculos entre agua y energía, ¿es posible dejar de gestionarlas de forma aislada y hacerlo de forma conjunta, desde un punto de vista económico, social y medioambiental?

El objetivo es buscar la forma de consumir la menor cantidad de energía posible en el suministro de agua y contribuir al uso sostenible de agua y energía.

7. Ayudar a comprender el problema a las nuevas generaciones

Reducir la solución al #CambioClimatico a contar emisiones de CO2 en los mercados de carbono, es seguir beneficiando a la industria de los combustibles fósiles en lugar de exigirle el reconocimiento de su deuda climática. ☛

¿Queremos realmente intentar mejorar las condiciones de vida de las nuevas generaciones? Entonces debemos empezar por ayudarles a comprender la realidad del mundo en el que viven. Así podrán (y podremos) conocer la dimensión de los problemas que van a heredar y que no han causado, como el cambio climático. Un problema que no se puede reducir a contabilizar emisiones de carbono convertidas en una nueva mercancía que se compra y se vende, como los bonos basura. Los hechos demuestran que contar emisiones no es la mejor forma para definir la gravedad del problema y su posible solución.

    Soluciones que beneficien a la sociedad y no a una minoría

Porque la forma en que describamos la dimensión del problema del cambio climático, condiciona las soluciones que se pueden plantear (ya, hoy mismo) las nuevas  generaciones para intentar resolverlo. Las crisis ambientales en el ámbito local, regional y global, la crisis económica y financiera van juntas. Y permiten entender mejor las causas del cambio climático.

Reducir la solución al cambio climático a contar emisiones de CO2 en los mercados de carbono, no es solo una simplificación reduccionista. Es seguir beneficiando a la industria de los combustibles fósiles, en lugar de exigirle el reconocimiento de su deuda climática.

Pero, sobre todo, lo que se pretende es impedir otras soluciones distintas al discurso hegemónico dominante impuesto por el poder empresarial y político. Su objetivo es ocultar a la sociedad una visión integral y la existencia de otros problemas que no se pueden separar del cambio climático:

  • Los desiguales im