El agua de mar desalinizada es la fuerza vital de Arabia Saudita, en especial en la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdalá, un centro de investigación internacional que prosperó hace una década en el desierto árido y despoblado.
Producida a partir del agua del mar Rojo y después de pasar por membranas que separan la sal, esta agua se bombea a los relucientes edificios de los laboratorios del campus, las tiendas, los restaurantes y las casas idénticas y planificadas de los vecindarios circundantes . También irriga las palmeras que están a la orilla de las calles inmaculadas y el césped del estadio deportivo con capacidad de 5.000 espectadores.
También las piscinas de la comunidad contienen cientos de millas de litros de esta agua.
La desalinización suministra toda el agua dulce de la universidad, casi 19 millones de litros al día. Pero esa cantidad es sólo una pequeña parte de la producción total de Arabia Saudita. Detrás de los muros y las casetas de seguridad de la universidad, el agua desalinizada representa cerca de la mitad del suministro de agua dulce de este país de 33 millones de habitantes, uno de los más cuidadores de agua del planeta.
En todo el mundo se considera cada vez más que la desalinización es una posible solución para los problemas de la cantidad y la calidad del agua, lo mismo que empeorarán con el crecimiento global de la población y el calor extremo y la sequía prolongada relación con el cambio climático.
"Es una solución parcial para la escasez de agua", señaló Manzoor Qadir, un científico del medioambiente del Programa de Agua y Desarrollo Humano de la Universidad de las Naciones Unidas. "Esta industria crecerá. En los próximos cinco o diez años, veremos cada vez más plantas desalinizadoras ", precisó.
Arabia Saudita y otros países del Medio Oriente y África del Norte se encuentran en el centro de este crecimiento, pues hay grandes plantas desalinizadoras nuevas en etapas de planificación o construcción. Los suministros de agua renovables en la mayor parte de estos países ya están muy por debajo de la definición que da Naciones Unidas de verdadero escasez de agua, la cual es aproximadamente 1.325 litros por persona al día, y un informe publicado en 2017 por el Banco Mundial indica que el cambio climático será el factor más importante para aumentar el apremio por el abastecimiento de agua en el futuro.
Sin embargo, aún no se sabe en qué otra parte se desarrollará el proceso de desalinización. "La razón primordial es el costo. La desalinización sigue siendo cara debido a que se necesita grandes cantidades de energía. Con el fin de hacerla más asequible y accesible, los investigadores de todo el mundo están estudiando la forma de mejorar los procesos de desalinización, al diseñar, por ejemplo, membranas más detectadas y durables para producir más agua por unidad de energía y mejores formas de manejar el agua salada tan concentrada que queda.
En la actualidad, la desalinización se limita en gran medida a los países más acaudalados, en especial los que abundantes combustibles fósiles y acceso a agua de mar (aunque también pueden desalinizar las aguas salobres tierra adentro). Además del Medio Oriente y África del Norte, la desalinización ha llegado a algunas partes de
Estados Unidos que tienen problemas de agua, sobre todo California, y otros países como España, Australia y China.
La desalinización también tiene costos para el medioambiente: en las emisiones de gases de efecto invernadero derivadas de la gran cantidad de energía que se emplea, y en la eliminación del agua salada, la cual, además de ser extremadamente salada, está mezclada con sustancias químicas que se usan para su tratamiento y que también son tóxicas.
Pese a que existe un suministro ilimitado de agua de mar, el agua desalinizada apenas representa cerca del 1% de toda el agua dulce del mundo.
También en Arabia Saudita, donde las grandes reservas de petróleo (y la riqueza que estas aportan) han hecho que ese país sea el líder mundial en el proceso de desalinización, responsable de aproximadamente una quinta parte de la producción global, se reconoce que este proceso debe volverse más rentable y sustentable. En esta universidad, los ingenieros tienen como objetivo lograr eso. "Estamos intentando desarrollar procesos nuevos con el fin de consumir menos energía y ser más respetuosos con el medioambiente", encontró Noreddine Ghaffour, investigador del Centro de Desalinización y Reutilización del Agua en esta universidad, conocido mundialmente como Kaust.
Como lo indica el nombre del centro, también se reconoce que el tratamiento y la reutilización de las aguas residuales pueden ayudar a reducir el problema de los suministros de agua. "En cualquier lugar donde se pueda llevar a cabo la desalinización también se debe practicar la reutilización", señaló Paul Buijs.
Fuera de la planta de desalinización principal de Kaust, la cual emplea una tecnología llamada ósmosis inversa, cuatro tanques muy llenos de arena filtran las impurezas del agua de mar cuando llega a través de la tubería. Dentro, el ruido de las bombas se torna ensordecedor cuando el agua se bombea hasta 70 veces la presión atmosférica a varios cientos de tubos de acero, cada uno de ellos relleno de membranas inscritas en espiral.
Los poros microscópicos de las membranas dejan pasar las moléculas de agua, pero no la sal ni la mayor parte de las demás impurezas. El agua dulce venta de las tuberías de plástico que hay en el extremo de cada tubo.
Casi todas las plantas desalinizadoras nuevas de todo el mundo utilizan ósmosis inversa, la cual se introdujo hace medio siglo. A lo largo de las décadas, los ingenieros han hecho que el proceso sea mucho más eficiente y han reducido los costos de manera significativa mediante el desarrollo de plantas más grandes y mejores membranas y métodos de recuperación de energía.
Los intentos de combinar la energía renovable con la desalinización todavía están en sus primeras etapas. Un problema es el carácter intermitente de la mayor parte de los tipos de energía renovable; una planta desalinizadora todavía necesitaría fuentes de energía específicas en la noche o cuando hay poco viento.
Thomas Altmann, vicepresidente de tecnología en ACWA Power, la cual desarrolla, posee y opera plantas de energía y desalinización en todo el mundo, desarrolla que la meta sigue siendo tener plantas que operan con energía renovable las 24 horas del día.
No obstante, Arabia Saudita y otros países aún tienen muchas plantas desalinizadoras que emplean tecnologías térmicas más antiguas, las cuales dependen por completo de los combustibles fósiles. En términos sencillos, estas plantas hierven el agua de mar y condensan el vapor que se desprende, el cual lleva agua dulce.
Por lo general, las plantas térmicas se localizan junto con las plantas generadoras que emplean combustibles fósiles y utilizan el calor excedente de la generación de electricidad para convertir el agua de mar en vapor. Emplean una enorme cantidad de energía; en 2009, el ministro saudita de agua y energía calculó una cuarta parte de todo el petróleo y el gas que produjo el país se usaba para generar electricidad y producir agua dulce.
