Renovables y agua potable

La situación internacional sigue poniendo de manifiesto importantes carencias en la sostenibilidad del modelo económico-energético global. A estas carencias, hemos de añadir, en el caso de nuestro país (y de otros muchos en nuestro querido planeta), las relacionadas con la imperiosa necesidad de una adecuada gestión del agua potable y sus derivadas: bebida, regadío, saneamientos diversos, etc.

Somos en torno a 8.000 millones de personas en el mundo que demandan cada día mayores tasas de consumo: agua, alimentos, etc. A) Todo ello tiene un coste energético que, si queremos que sea compatible con nuestro planeta Tierra, en/con el que vivimos/soñamos, debe estar sometido a modelos (o ciclos) eficientes y sostenibles. B) En cuanto a las materias primas, también es necesario modelos (o ciclos) adecuados de obtención/producción, transformación, distribución, consumo y reciclado, eficientes y sostenibles, que sean compatibles con el único planeta en el que vivimos.

Ambos modelos (A y B) deben ser sostenibles y pueden tomar ejemplo de la sostenibilidad de un 'modelo perfecto', que aprendemos desde 'chiquitos' y que nos muestra todos los días la Naturaleza de la que formamos parte: 'el ciclo del agua'.

Para 'crear' modelos (o ciclos) energéticos y materiales sostenibles, se necesita optimizar los procesos para su obtención, transformación, distribución, consumo y reciclado.

En el proyecto que expongo, planteo dos tipos de Ciclos Energéticos Sostenibles, mediante la utilización de dos sustancias de suma importancia en la Naturaleza: agua e hidrógeno. Su elección no es casual, sino porque ofrecen dos ventajas fundamentales: (1) Su abundancia en nuestro planeta. En el caso del hidrógeno, como parte de otras sustancias (el agua). (2) Su interconexión, a través de diversos procesos.

España dispone de diversas posibilidades energéticas sostenibles, que podemos involucrar en los mencionados Ciclos Energéticos Sostenibles: (a) Energía solar fotovoltaica (y solar térmica). (b) Energía eólica. (c) Energía relacionada con el agua con origen marino/oceánico (corrientes marinas, mareas, etc.), lacustre (embalses naturales o artificiales) y fluvial. (d) Otras energías, como la geotérmica/aerotérmica, océanotermica (utilización de la energía solar almacenada en el agua de los océanos, origen de gigantescos tornados), la relacionada con la biomasa, etc.

Por un lado, está el Ciclo Energético Sostenible mediante la utilización gravitatoria del agua. Podemos obtener energía a partir de las vías antes mencionadas y, opcionalmente, la almacenamos mediante la elevación de agua hasta depósitos/embalses/aljibes construidos a altas cotas (almacenamiento gravitatorio), preferentemente, de manera subterránea, para evitar su evaporación. Almacenamiento gravitatorio: p.e., elevar a 100 metros un hectómetro cúbico de agua, supone almacenar 272.222 kW·h, cuando una persona puede consumir al mes unos 100 kW·h.

Para recuperar la energía, se deja que fluya a menores cotas y se genera energía eléctrica mediante generadores eléctricos.

Si se utiliza agua salada del mar/océano, parte de la energía recuperada puede utilizarse para obtener agua dulce/potable mediante ósmosis inversa. Se necesitarían membranas adecuadas a la altura desde donde se deja caer el agua (10 metros de caída equivalen a 1 atmósfera de presión, aproximadamente), dado que el funcionamiento de dichas membranas depende de la presión que ejerce el agua salada sobre sus paredes. Desaladoras en Yuma (Arizona-EEUU), llegué a leer hace tiempo que trabajaban con membranas a 26 atmósferas, mientras que las que proponía Alberto Vázquez Figueroa lo hacían a 50-60 atmósferas. Para conseguir esas presiones, sólo debemos subir agua a alturas respectivas de 260 o 500-600 metros. En España suele tener montañas cercanas a la costa.

Por el otro, el Ciclo Energético Sostenible mediante la utilización de la interconexión del Agua y el Hidrógeno:

De forma análoga al caso anterior, puede obtenerse energía a partir de diversas vías, pero, en este caso, la almacenamos/acumulamos mediante procesos/reacciones físico/químicas (electrólisis directa). Utilizamos esa energía para disociar la molécula de agua (H2O) en hidrógeno (H) y oxígeno (O).

Para recuperar la energía almacenada (disponemos de H y O almacenados), se invierte el/la proceso/reacción físico/química anterior (electrólisis inversa) y se obtiene energía eléctrica.

Ambos, hidrógeno y, de alguna manera, la energía eléctrica podrían considerarse como vectores energéticos; es decir, sistemas que permiten un almacenamiento y una ágil gestión energética de sumo interés en nuestra sociedad actual, una sociedad del siglo XXI. En suma, energías renovables y agua potable, interconectados de forma sencilla y de gran utilidad para nuestra sociedad del siglo XXI.