Ciencia para todos T04E26: Las desalinizadoras con energía solar del proyecto malagueño Agua+S – La Ciencia de la Mula Francis – Naukas

Te recomiendo escuchar el episodio T04E26, «Las desalinizadoras con energía solar del proyecto malagueño Agua+S», 31 mar 2022 [15:00 min.], del programa de radio “Ciencia para todos”, en el que participo junto a Enrique Viguera (Universidad de Málaga), coordinador de Encuentros con la Ciencia. Esta sección semanal del programa “Hoy por Hoy Málaga” presentado por Esther Luque Doblas (y en ocasiones Isabel Ladrón de Guevara), que se emite todos los jueves (hoy de forma excepcional se emitió un miércoles) en la Cadena SER Málaga (102.4 FM) sobre las 13:30. Enrique y yo hemos intervenido desde nuestras propias casas.

Entrevistamos al doctor Francisco Guzmán Navarro, director del Instituto Andaluz de Domótica y Eficiencia Energética de la Universidad de Málaga, y profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica en la Escuela de Ingenierías Industriales. Nos habla del proyecto Agua+S que propone usar paneles solares flotantes sobre el vaso de un embalse para generar la electricidad que luego se usará para una planta desalinizadora que producirá agua potable a partir del agua de mar.


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Esther: A principios de marzo todos estábamos preocupados por la sequía y sus efectos el próximo verano. Pero llegaron las primeras lluvias, unas fuertes precipitaciones (con barro incluido) llenaron un poco los pantanos y parece que se resolvió el problema para este verano. Pero el eterno problema de fondo de la sequía sigue ahí. Enrique, ¿cómo se prevé que el cambio climático afecte a la sequía en Málaga?

Enrique: Las lluvias y nevadas durante el mes de marzo han aliviado, en parte, el déficit hídrico que venimos arrastrando desde hace meses. Pero son todavía insuficientes para dar por concluida la actual sequía. No olvidemos que el pantano de La Viñuela está al 17 % y en el extremo opuesto, el de La Concepción, al 84 %; pero en cualquier caso, la media del agua embalsada en Málaga no llega a los niveles de 2021 que ya de por sí eran muy bajos. Necesitamos una primavera lluviosa, que llueva de forma abundante y generalizada, para que se revierta la situación.

La sequía es una de las señas de identidad de nuestro clima. Se conocen referencias históricas de sequías similares en magnitud o incluso mayores que la actual. A pesar de ello, los climatólogos apuntan a que el régimen de lluvias está siendo alterado por la subida global de la temperatura y por otros impactos derivados del cambio climático.

Un reciente estudio publicado en la revista Nature (el 23 de febrero de 2022) confirma lo que ya decía el último informe del IPCC: el cambio climático está alterando el ciclo hidrológico con una transferencia neta de agua dulce desde las zonas secas y cálidas de la Tierra hasta las zonas húmedas y frías. Como consecuencia las sequías están ganando protagonismo en la región mediterránea, nuestro entorno geográfico. Las proyecciones climáticas son pesimistas y apuntan a que esa tendencia seguirá aumentando a lo largo de este siglo.

Esther: La lucha contra la sequía tiene muchos frentes. Uno de ellos es la instalación de plantas desaladoras cerca del mar. Lo ideal sería que usarán energías renovables. Francis, ¿desde la Universidad de Málaga se está investigando en este tema?

Francis: Así es, Esther, este mes ha sido noticia que desde el Instituto de Domótica y Eficiencia Energética de la Universidad de Málaga se ha propuesto un proyecto de economía circular llamado Agua+S para la aplicación de un ciclo sostenible de desalinización de agua de mar usando energía solar. La idea es combinar una planta desaladora cerca del mar alimentada con un parque fotovoltaico flotante instalado sobre el agua de un embalse. Dicho proyecto requiere además una red de estaciones de bombeo que impulse el agua desalada a través del curso de un río hacia diferentes embalses, desde donde se realizará su distribución por la red convencional tanto para consumo humano como para el riego en agricultura.

La instalación Agua+S se puede usar en cualquier cuenca fluvial que disponga de un embalse próximo a la costa, desde el que se distribuya agua potable tanto para riego como para consumo humano. Se estima que se podrían producir unos 20 hectómetros cúbicos de agua anuales por cada instalación. Se podría aumentar esta cantidad si se dispusiera de múltiples instalaciones.

Esther: Hoy contamos al teléfono con el doctor Francisco Guzmán Navarro, director del Instituto Andaluz de Domótica y Eficiencia Energética de la Universidad de Málaga, y profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica en la Escuela de Ingenierías Industriales. [Saludos] Doctor Guzmán, el proyecto Agua+S propone usar paneles solares flotantes sobre el agua de un embalse para generar la electricidad que necesitará la desalinizadora. ¿Por qué se ha decidido usar una instalación solar flotante en lugar de una terrestre? ¿Qué ventajas tiene esta propuesta? ¿Es muy cara esta propuesta?

Francisco: «No, justamente es la más barata que se puede concebir en este tipo de instalaciones. Tenemos que considerar que estamos hablando de zonas costeras con una gran riqueza agrícola. Todo el mundo prefiere el uso de energías renovables para ese tipo de actuaciones, pero el precio que tiene el suelo en esos terrenos para montar unas plantas fotovoltaicas, un huerto solar, del tamaño necesario para poder generar la energía que se precisa para todo el proceso sería prohibitivo. Además, nadie está dispuesto a ceder su terreno».

«A la hora de la verdad disponemos de grandes superficies en el vaso de los embalses. Ahora mismo no tienen ningún uso y es terreno público que no es de nadie, lo que evita tener que expropiar terrenos, no hay que pedir nuevas licencias para las conducciones, pedir servidumbres de paso, estropear campos, … De hecho, soluciones que se han propuesto para resolver este problema usando energía eólica  cuestan diez veces más».

Enrique: Me interesa el impacto medioambiental. Francisco, ¿habéis evaluado el impacto medioambiental de vuestro proyecto? ¿Afecta de alguna forma al embalse?

Francisco: «Esto no es una cosa nueva, no estamos inventando la pólvora. Pretendemos utilizar piezas que ya están ahí y que nadie había pensado en unir para este proyecto. Las desaladoras tienen un gran impacto ambiental cuando devuelven al mar la salmuera obtenida del proceso de desalinización. Se puede salinizar el agua en ciertos puntos y crear un ecosistema tipo mar Muerto, que puede ser  problemático».

«En este caso se pretende tapar el vaso de un embalse, que también puede ser problemático. En este caso todo ya está estudiado, concebido y planteado. Primero, porque el modelo de desaladora que hemos elegido tiene la ventaja de que produce productos colaterales como puede ser hidrógeno, ácido clorhídrico, o la misma sal. Así lo que se vierte al mar es un 30 % de lo que se vertería en una desaladora convencional. Aprovechando que la plataforma continental que tenemos en la costa Mediterránea cae en picado a los 50 metros, no hay problemas de impacto ecológico al devolver al mar ese 30 %».

«En cuanto al vaso, estamos evitando la evaporación del agua y ahorramos del orden de un 80 % de pérdida de agua por evaporación según cálculos que se han hecho y estudios previos realizados. Además, como estamos hablando de que esto no es una cosa nueva, hay plantas fotovoltaicas flotantes en todo el mundo, especialmente en Asia, pero hay varias en Europa, incluso en España tenemos varias, incluso en Andalucía. Los estudios realizados por las principales organizaciones ecologistas y universidades de prestigio internacional muestran que si no cubres el 30 % de la superficie del pantano no hay ningún tipo de impacto ecológico».

«El gran error de mucha gente es pensar que se está poniendo una tapa al vaso, pero esto es un gran error, porque los paneles no están pegados los unos a los otros; hay una distancia entre uno y otro con lo cual el único impacto que habría serían los dos metros que tienen por encima de la superficie…»

Esther: «Profesor, propone desalinizar agua del mar con la energía del sol, parece una paradoja que el sol podría ayudar a evitar la sequía…»

Francisco: «No hay ninguna paradoja, de hecho, es lo que hace la Naturaleza. El sol evapora el agua del mar que luego se vierte gracias a la lluvia en la tierra firme».

Francis: «Hay muchas tecnologías aplicables a la desalinización del agua del mar, como la ósmosis inversa, la destilación, o la electrodiálisis. Francisco, ¿Cuál es la tecnología que habéis considerado más adecuada para vuestra propuesta? Vuestra propuesta usa energía fotovoltaica, ¿supone esto algún tipo de limitación en la tecnología para la desalinización?»

Francisco: «No, no supone ninguna limitación. Hemos enfocado el proyecto en dos fases distintas. Estamos hablando de un ciclo de desalación sostenible, pero nuestra propuesta no se limita a esto. Estamos planteando un sistema de producción de energía eléctrica empleando fotovoltaica flotante y un sistema de desalinización para la obtención de agua potable, una vez se almacene en el vaso y se trata con las plantas correspondientes».

«Se podría generar con el 30 % de cobertura del vaso, solo en el pantano de La Viñuela, se podrían producir 500 megavatios. Mientras que la energía que se ha estimado que necesitará la planta para producir el agua desalada en ese módulo de 20 hectómetros cúbicos, que en realidad puede ser mucho mayor simplemente poniendo más módulos; para estos 20 hectómetros cúbicos de agua, que corresponden al agua que se da a los regantes de la Axarquía durante año (cuando se le daba, no ahora), la planta solo necesitarían 40 megavatios».

«Estaríamos generando diez veces más energía que se inyecta a la red. La desaladora se estaría alimentando de la red eléctrica convencional. Esto permite que la desaladora y los sistemas de bombeo funcionen 24 horas al día, mientras que la producción de energía del sol se limita a las horas de insolación».

Esther: «Profesor, esta idea se ha elevado al Gobierno de la Junta de Andalucía y ha sido acogida con gran interés. ¿En qué estado se encuentran estos trámites? ¿Esto puede ser una realidad en poco tiempo?»

Francisco: «Esperamos que sea una realidad en poco tiempo por el bien de todos. En relación con los trámites administrativos, ahora te puedo decir que ya hemos tenido reuniones con cinco consejerías de la Junta de Andalucía. Se ha planteado en la comisión para la declaración como proyecto estratégico de Andalucía. Se ha presentado al Senado, a nivel nacional. Estamos a la espera de una entrevista con la ministra de Transición».

«En estas últimas semanas hemos solucionado todos los problemas que podría haber en este sentido. Inclusive, ya tenemos financiación privada para hacerlo. La totalidad del coste de la instalación y encima con posibilidad de replicarlo en todo el mundo. Han mostrado interés desde Chile y otros países del mundo que quieren aplicar esta misma solución, que se ve como la solución óptima.

Esther: «Enhorabuena por esta investigación que propone desalar agua del mar usando plantas fotovoltaicas para acabar con la sequía. Tiene usted que venir otro día para hablarnos del Instituto Andaluz de Domótica y Eficiencia Energética que se creó en el año 2017 y que tiene otros proyectos muy interesantes que podríamos comentar algún día futuro.

Francisco: «Gracias, de hecho tenemos proyectos muy interesantes, entre ellos, el que se está haciendo ya en Parcemasa, montar un parque fotovoltaico de 8 megavatios aprovechando la superficie de nichos del cementerio. Tenemos muchos proyectos en curso».

Esther: Muchas gracias al profesor Francisco Guzmán Navarro, director del Instituto Andaluz de Domótica y Eficiencia Energética de la Universidad de Málaga, y profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica en la Escuela de Ingenierías Industriales, que nos ha acompañado hoy en el programa. [Despedida y cierre]

Daniel

Apasionado de la energía solar como medio para que tanto viviendas particulares como empresas sean capaces de rotar a una energía más limpia y a la vez más barata.

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