viernes, 8 de noviembre de 2013

Agua para la Energía y Energía para el Agua


Tanto el agua como la energía son inputs necesarios para el desarrollo social y económico de cualquier nación, un aumento de las actividades agrícolas e industriales lleva asociado un aumento de la demanda de agua y energía. Existe una fuerte interrelación entre el agua y la energía. La energía es consumida en muchos procesos relacionados con el uso del agua: (a) en la captación (aguas superficiales y subterráneas); (b) en el transporte y distribución (uso urbano, industrial y agrícola); y (c) en el tratamiento (potabilización, depuración, y desalinización). Por otro lado son muchos los procesos para producir energía que consumen agua. Además de la producción directa de energía en las centrales hidroeléctricas, también se emplea para la refrigeración de las centrales nucleares, de gas, carbón o fuel, y de las plantas termosolares. Esta interrelación se suele denominar como el "nexo agua-energía", y cada vez es más considerada durante los procesos de planificación
Esta constatación de que ambos sectores deben planificarse de manera conjunta y coordinada es muy reciente. La racionalización conjunta del agua y de la energía está ligada al cambio climático, el ahorro de agua implica ahorro de energía y, por tanto, minimiza la emisión de gases de efecto invernadero. Además a causa del encarecimiento, la escasez y la contaminación relacionada con la energía, todos los sectores económicos han intensificado sus esfuerzos para mejorar la eficiencia del uso energético.
Dado que la agricultura consume a nivel mundial el 70% del agua dulce, el uso sostenible de los recursos hídricos y energéticos en el sector agrícola debe ser prioritario, con una gestión eficiente de los sistemas de riego, consiguiendo de esta manera minimizar los problemas ambientales.
En España en 2007
 el 7 % del consumo eléctrico estaba relacionado con el uso del agua, siendo el regadío uno de los sectores que ha experimentado un aumento considerable del consumo energético en los últimos años. Hardy y Garrido(2010) estiman que el riego en España tiene un consumo de energía que varía entre 0,28 kWh/m3, cuando solo se considera el gasto de energía en la captación y distribución, y 0,34 kWh/m3 cuando se tienen en cuenta el tratamiento y transporte. Las variaciones de consumo energético son amplias: un sistema de riego por gravedad y con agua superficial tendrá un consumo energético del orden de 0,02 kWh/m3, mientras que localizado y con aguas subterráneas tendrá un consumo energético del orden de 0,68 kWh/m3. 

La modernización de los regadíos, en la mayoría de zonas regables, ha supuesto un aumento del consumo energético, siendo por tanto necesario manejar los recursos agua y energía de una manera más eficiente. En España Corominas (2009) indicó que mientras el consumo de agua por hectárea se ha reducido de 8.250 m3/ha a 6.500 m3/ha (21%) entre 1950 y 2007, la demanda de energía ha aumentado de 206 kWh/ha a 1.560 kWh/ha (657%). Debido a este aumento del consumo de energía en las redes colectivas de riego, se está realizando un gran esfuerzo en España por parte de la Administración, centros de investigación, universidades y desde las asociaciones de comunidades de regantes (CCRRs) con el objetivo de reducir el consumo energético en el regadío:

  • El Plan de Acción 2008-2012 de la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética propone las auditorias energéticas en las CCRRs. El objetivo general de una auditoria energética es evaluar el consumo energético en la CCRR y proponer medidas que le supongan un incremento de la eficiencia energética, y por tanto, un ahorro energético y económico. 
  • Los centros de investigación y universidades han publicado numerosos estudios y metodologías, que con su aplicación se pueden alcanzar ahorros superiores al 20%: (a) cálculo de la eficiencia global energética del sistema, considerando el funcionamiento de los grupos de bombeo y la distribución espacial de la red de distribución; (b) empleo de Epanet en el análisis de los requerimientos de energía de una red de riego presurizada a la demanda; (c) agrupamiento de tomas de riego en redes presurizadas reguladas por grupos de bombeo; y (d) programación y sectorización de sistemas de distribución por turnos.
  • Desde la Federación Nacional de Comunidades de Regantes de España se está potenciado el ahorro y la eficiencia energética en el regadío. Destaca el curso de gestor energético en CCRRs.