CAMBIO CLIMÁTICO: HIDROLOGÍA Y SOCIEDAD

Agua Fresca

Dr. Enrique González Sosa

 

A propósito del Día Mundial del Agua, surge la incertidumbre de si los países, como México, serán capaces de mantener la disponibilidad del agua fresca ante los embates del crecimiento de la población y ante la incertidumbre de la disponibilidad afectada por el cambio climático. Sabemos que las aguas oceánicas, continentales y atmosféricas son las fuentes naturales del planeta, y al mismo tiempo son las fuentes potenciales para enfrentar la falta de disponibilidad inmediata de agua fresca; sin embargo, en primera instancia deben salvarse los efectos del cambio climático para que la variabilidad del ciclo anual del agua permanezca en rangos de fácil comprensión para asegurar la disponibilidad del agua.

 

En los últimos años, las manifestaciones del cambio climático han sido evidenciadas a través de las grandes sequias del valle central de California, de Nicaragua, Honduras, El Salvador y Guatemala, así como la crisis hídrica de San Paulo Brasil, donde surge una pregunta fundamental para la vida en el planeta: ¿cómo estamos preparados para enfrentar o cómo enfrentaremos estas carencias de agua fresca?

 

En principio, podríamos pensar que la respuesta la tienen los científicos y, en consecuencia, las nuevas y emergentes tecnologías, algunas de las cuales -al igual que las tecnologías de la comunicación- al inicio serán económicas, algunas lujosas, o bien, de uso masivo o limitado. No obstante, hay una relación desequilibrada con el valor del agua fresca -vista como un bien de consumo, inmerso en el contexto económico-, ya que el costo del agua embotellada supera por mucho el costo del «agua fresca» suministrada para el consumo humano, la cual genera ganancias millonarias al sector de la industria del agua.

 

Recordando ediciones anteriores, una solución pertinente es la cosecha de agua de lluvia. Una tecnología milenaria está vigente en el planeta, continúa explotándose en las montañas de Gasu, en el Oeste de China, donde los depósitos para almacenar el agua cosechada son de 800 años de antigüedad y la cual remonta a una tradición de más de 2000 años.

 

La disponibilidad del agua fresca es un desafío mundial que demanda grandes soluciones, entre ellas, recordemos el desarrollo de OmniProcesorS200 -Gates Foundation-, que tiene la capacidad de transformar 100 toneladas diarias de desechos orgánicos en 80 000 litros de agua potable, a partir de la producción de los primeros por 100 000 personas, dependiendo del contenido de humedad de los residuos y con tan solo 250 kW. Además de producir agua potable, puede generar electricidad y abono natural libre de patógenos.

 

Concretamente para zonas semidesérticas o desérticas -energía verde-, la turbina de Eolewater -turbina WMS100- es capaz de condesar y almacenar 1000 litros diarios. La turbina de 34 m de altura requiere de 30kW hora de potencia para que el generador se caliente produciendo vapor a partir del aire aspirado, para posteriormente enviarlo a un tanque de almacenamiento en la base de la turbina y, finalmente, filtrar el agua para su consumo.

 

Análogamente a esto, acontece en centros urbanos, el aprovechamiento de los paneles publicitarios para producir agua potable. La tecnología desarrollada por una Universidad (UTEC) del Perú, aprovecha la humedad del ambiente, la condensa y la purifica generando 96 litros diariamente.

 

Como es de esperarse, la tecnología a partir del aprovechamiento de la energía solar para la desalinización del agua también rinde sus frutos, combinado procesos como osmosis inversa o nanofiltración. El Watercone tiene un costo de apenas $350, una vida útil de cinco años y produce un litro de agua potable por día, suficiente para el consumo de un niño. Otras tecnologías de desalinización del agua mediante el uso de la energía solar que requieren de una inversión mayor, llegan a producir hasta 10 400 m3 de agua potable por día.

 

Lo mismo pasa para las necesidades de guerra y de exploración del espacio. El ejército de Israel desarrolló un generador portable de agua potable, condensando el vapor de agua atmosférico, con una producción de 1700 litros diarios, consumiendo 310 W hora por cada litro de agua. Tecnologías alternas utilizan membranas selectivas condensando únicamente el vapor de agua y reteniendo los otros gases contenidos en aire, así como contaminantes y elementos patógenos. Sin olvidar el dispositivo creado por la NASA, que permite reciclar y transformar los residuos del agua consumida y de orina en agua potable, recuperando 90 % del consumo de agua en la estación espacial.

 

Podría seguir enumerando un gran número de prototipos, como el Bicycle Bottle System, que condensa el aire húmedo durante el recorrido en bicicleta, convirtiéndolo en agua potable o bien la máquina que convierte el sudor humano -Sweat Machine (Goteburgo, Suecia)- en agua potable con la limitante de que la producción depende de la cantidad de sudor. Dicho de otro modo, es momento de actuar o seguir como estamos, tiempo de aprovechar nuestra imaginación para resolver en forma frontal, simple y eficaz el problema del agua, como la propuesta de Arturo Vitorri quien desarrolló la WarkaWater en el Noreste de Etiopia; una torre-canasta recolectora, cosecha- de agua, elaborada con materiales locales de tallos de juncos o bambús y una malla de fibra de polipropileno que actúa como un cedazo para la condensación del vapor de agua atmosférico, para posteriormente dirigirla por gravedad al depósito de almacenamiento al pie de la torre, con una capacidad de producción de l00 litros por día y una inversión de apenas $8,500.

 

Las tecnologías emergentes ejemplifican el ingenio del ser humano para resolver un problema, ya sea en forma masiva, individual, de elevado costo o de bajo costo. Al final, vemos que ambos, la tecnología y el agua, van de la mano.

Teóricamente, hace cinco billones de años la atmósfera terrestre fue formada por los gases emanados de la generación de la Tierra, tales como hidrogeno (H), vapor de agua (H2O), metano (CH4) y óxidos de carbono (COx). La hidrósfera, como hoy se conoce, fue establecida hace cuatro billones de años por la condensación del vapor de agua, que dio origen a los océanos; sin embargo, a partir del momento de la demostración científicamente soportada por Keeling a finales de los años 50 y 60, la valoración sobre los efectos de las emisiones antropogénicas -humanas- de los gases de efecto invernadero cobró realmente relevancia, así como la observación directa y la modelación del balance de los mismos.

 

Por citar algunos de estos gases, se encuentran: bióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido de nitrógeno (NOx), hidrocarburos fluorados (HFCs), hidrocarburos perfluorados (PFCs) y hexafloruro de azufre (SF6), siendo este último -empleado en la industria eléctrica- el más dañino para el calentamiento global, ya que su capacidad para almacenar calor es 16 300 veces más que la del CO2 y puede permanecer en la atmosfera hasta 3200 años.

 

Sin embargo, por la alta producción de CO2, a partir de los últimos acuerdos celebrados en Paris, el objetivo fundamental es su reducción, responsable de 80 % del calentamiento global; sin dejar al margen la reducción de la producción de los otros gases de efecto invernadero como el óxido de nitrógeno y el metano, que acumula 28 veces más de calor que el CO2 y que, afortunadamente, su concentración en la atmosfera es menor.

 

De acuerdo con el último reporte de The Global Methane Budget 2002-2012 (Carbon Dioxide Information Analysis Center), las emisiones y concentraciones de CH4 continúan aumentando, haciendo que el metano sea el segundo gas de efecto invernadero más importante. En cifras correspondientes al periodo 2003 - 2012, las emisiones de CH4 de origen antropogénico fueron cerca de 60 %, entre 540 Tg/año - 568 Tg/año, principalmente provenientes de manglares, fuentes geológicas y humedales. Geográficamente, la zona tropical <30 °N genera alrededor de 64 %, la zona intermedia 30 °N – 60 °N, 32 % y las zonas de latitud norte -60 °N - -90 °N-, apenas 4 %.

 

Las actividades humanas forman parte de las emisiones de CH4 a la atmósfera. Los procesos anaeróbicos de la agricultura, como el cultivo del arroz y la ganadería, así como la descomposición de los desechos municipales. También es emitido durante la producción y distribución de gas y petróleo, como un byproduct -producto secundario de un proceso de manufactura o reacción química- por la explotación del carbón, la combustión incompleta de las fuentes fósiles y de la biomasa.

 

En cuanto a la distribución global de las emisiones, en México, la agricultura y los residuos sólidos son las principales fuentes: 1 mg - 2 mg (CH4) m-2 día-1 y la combustión de los combustibles fósiles, 0.5 mg - 1 mg (CH4) m-2 dia-1. Sin olvidar, el aporte de las termitas, mediante la degradación de la materia orgánica en su panza por la simbiosis anaeróbica de los microorganismos, generando CO2 y 2 - 5 [10 mg - 3 mg (CH4) m-2] dia-1.

 

«El mayor problema es que a los países, en especial los más pobres, no les interesa complicar algo ya complicado para ellos: asegurar que producen suficiente comida para toda su población», recuerda el director del Global Carbon Project, Pep Canadell. Para este investigador catalán del CSIRO (Australia) y también coautor del trabajo, aunque el metano amenaza con debilitar la lucha contra el cambio climático, el problema podría convertirse en oportunidad: «La gran cualidad del metano es que solo dura 10 años en la atmósfera, por tanto, todo lo que hagamos para reducir el metano tendrá un efecto casi inmediato en el clima».

 

Una forma de combatirlo es estableciendo compromisos internacionales para su reducción y otro, quizá el más difícil, crear conciencia social sobre los daños en la vida cotidiana y en la economía de los países. Reducir el consumo de arroz, el consumo de carne animal, sin duda representa un gran desafío para la sociedad.

¿Por qué combatir los gases de efecto invernadero?

Dr. Enrique González Sosa

Contacto:

Teléfono:

+52 442/2628967

Correo electrónico:

contacto@revistaserendipia.com

revista.serendipia@gmail.com

Síguenos en:

Versión para imprimir Versión para imprimir | Mapa del sitio
© Julieta Isabel Espinosa Rentería