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Blockchain para la gestión del agua y de la sequía

  • Blockchain gestión agua y sequía
  • Blockchain gestión agua y sequía

Sobre el blog

Ignasi Servià Goixart
Consultor en temas estratégicos y territoriales relacionados con los regadíos. Secretario de la Comisión del Agua del COEA de Catalunya

Hace 2 años conocí a Virginia Mijes en una Jornada sobre transformación digital celebrada en Mollerussa y organizada por Xtrategics. Virginia es la presidenta de la asociación Blockchain Catalunya, conferenciante habitual en diferentes eventos sobre transformación digital. En la mesa redonda también estuvieron presentes Eduard Martin (Barcelona 5G), Rosa Paradell (Fundación i-2cat) y Gabriel Anzaldi y Xavier Domingo (Eurecat).


Fig. 1. Participantes en la mesa redonda sobre Transformación Digital.

Me gustaría recordar aquí, por la proximidad del evento, que la próxima edición del Mobile World Capital se celebrará en Barcelona del próximo 28 de febrero al 3 de marzo. La transformación digital nos permite disponer de herramientas para abordar retos, tanto para zonas urbanas como para zonas rurales.

La semana pasada Virginia y yo quedamos para realizar una sesión de brain storming sobre la aplicación de la tecnología blockchain a la gestión del agua. Así que este post es compartido por ambos.

Con la actual sequía hidrológica, hemos ampliado el título del post a “Blockchain para la gestión del agua y de la sequía”. Por Acuerdo de gobierno GOV/1/2020 se aprobó el Plan Especial de Actuación en situación de Alerta y eventual sequía.

En un escenario de sequía una de las obligaciones que describe el plan es que las entidades suministradoras de agua en alta, que anualmente suministren más de 1 hm3/año, deben comunicar al ACA sus datos de consumo con una periodicidad mensual. El resto de entidades lo deben de realizar con una periodicidad trimestral. Esto implica que un importante número de entidades deben comunicar mensualmente sus consumos al ACA.

Si este volumen de agua se aplicara al riego, con una dotación de 5.000 m3/ha/año, estaríamos hablando de comunicar a partir de 200 ha de riego. Esto representaría un porcentaje muy elevado de la superficie de regable que pertenece a comunidades de regantes.


Fig. 2. Organización de la gestión del agua de riego agrícola en Cuencas Hidrográficas, en Comunidades de Regantes y regantes individuales.

En el Plan se definen unos porcentajes de reducción que se deben conseguir en función del tipo de usos y del escenario de gestión. Para poder confirmar esta reducción de consumos se debe disponer de tanto de los datos en situación de normalidad, como en situación de emergencia. Los consumos de riego agrícola tienen una fuerte componente estacional, por lo que las reducciones se deben estimar para los diferentes meses.


Tabla. 1. Porcentajes de reducción para cada tipo de usos y escenario de gestión respecto al consumo en normalidad (Plan Especial de Actuación en situación de Alerta y eventual sequía)

La situación de crisis climática y el deterioro de la calidad del agua en un escenario de crisis mundial, afecta a los abastecimientos, regadíos, zonas de regulación, control y concentración del agua. Todos los agentes están implicados en la cadena de suministro con el consiguiente impacto en los usos, sus costes y distribución.

Según informe de Naciones Unidas sobre el Desarrollo Agua (marzo 2018), en el mundo estamos ante un 46% de escasez de agua con una previsión de incremento al 56% en el 2050.

Al mismo tiempo, el ciclo global del agua se está intensificando debido al cambio climático, ya que las regiones más húmedas se están volviendo generalmente más húmedas y las más secas. Otros cambios globales (por ejemplo, la urbanización, la deforestación o la intensificación de la agricultura) se suman a estos retos.


Fig. 3. Informe de Naciones Unidas sobre el Desarrollo Agua (marzo 2018)

Por otro lado, durante la pandemia hemos visto la necesidad global como medida preventiva del uso del agua.

Todo este proceso de declaración de datos de uso del agua se debe realizar de la manera más automatizada posible para tener más lectura y evitar errores. En este sentido la inteligencia artificial puede ayudar a verificar que las lecturas que se están realizando son correctas.

Otra de las características de estas lecturas es que deben garantizar la trazabilidad y que los datos no son alterados, esta característica es principal característica de la tecnología blockchain. Esta tecnología permite mantener la trazabilidad (P2P, Peer to Peer, red entre pares) y trabajar on time.

Las etapas para la implementación de un proyecto de tecnología blockchain se podrían resumir en:

  •  Preconsultoría.
  •  Consultoría.
  •  Implementación en una plataforma propia/agregador.

Es importante tener en cuenta las diferentes etapas, porque la integración se debe realizar en todos los agentes de la cadena, y siempre aguas arriba.

En escenarios de sequía se debe incrementar el seguimiento de la cantidad de agua, pero también de la calidad del agua. Esto es debido que se pueden modificar las fuentes de suministro y también el funcionamiento de la red de distribución. Por transparencia, los ciudadanos deben poder consultar las analíticas realizadas de las aguas.

Una de las aplicaciones más extendidas de la tecnología blockchain es la certificación en origen de la producción ecológica. Esta certificación la están solicitando especialmente distribuidores de alimentos de países del norte de Europa. Cada vez habrá una mayor demanda por incluir en las certificaciones el buen uso del agua de riego: cuantificar la huella hídrica, certificar una alta eficiencia en el uso del agua de riego o que la producción se realiza mediante captaciones de agua con concesión legalizada.

En esta línea y siendo un problema de gestión del suministro de agua, los modelos estructurales, desplazamientos de agua en zonas abundantes a zonas de escasez, hidráulicas ,proveedores, planificaciones urbanísticas, instituciones gubernamentales, organismos de certificaciones de calidad, compradores individuales hacen un sistema complejo de control de datos, entre diferentes partes del ecosistema y agregadores donde la tecnología Blockchain se presenta como una alternativa de la trazabilidad del dato, la cohesión de información verificada y el registro de certificaciones digitales entre partes sin necesidad de intermediarios.

La tecnología nos propicia un identificador en la cadena de bloques del registro inmutable en el momento exacto con un identificador único de la parte que ha registrado los datos.

En un modelo descentralizado y distribuido ello permite a todas las partes del ecosistema, no solamente tener el registro de datos verificados, sino el acceso a la información fiable. La automatización mediante tecnologías como IoT nos permite la captura de datos automatizada reduciendo tiempo y costes del dato.

El precio del agua esta influido por consideraciones medioambientales y económicas. Los mercados necesitan funcionar eficazmente entre vendedores y compradores.

Los smart contracts ejecutan bajo programación reglas definidas, donde el ecosistema de los agentes implicados, ya sean públicos o privados, puede interactuar para así controlar reduciendo los costes y tiempos bajo la cadena de bloques.

En su conjunto, el uso de la tecnología blockchain y smart contracts mejora la digitalización de los datos inmutables, transparencia, networking entre agentes implicados que nos permiten completar un comercio. Al mismo tiempo unifica en acceso los datos entre organismos públicos, instituciones, comunidades y centros de datos oficiales evitando burocracias, tiempos y errores así como manipulaciones.

Para acabar este post compartiré que el pasado mes de noviembre, el Centro Blockchain de Catalunya y el Consorci de la Costa Brava, en la que está Jordi Agustí como Gerente y Lluis Sala como responsable de Abastecimiento de Agua Potable y Reciclaje de Agua del Consorci de la Costa Brava, organizaron la segunda edición del proyecto BlockChain4SDG.

Este proyecto consiste en 17 retos, uno por cada uno de los objetivos de desarrollo sostenible. En esta edición se analizaron 3 metas que hacen referencia al ODS 6. Agua Limpia y Saneamiento.

  •  6.3 Para 2030, mejorar la calidad del agua mediante la reducción de la contaminación, la eliminación de los vertidos y la reducción al mínimo de la descarga de materiales y productos químicos peligrosos, la reducción a la mitad del porcentaje de aguas residuales sin tratar, y un aumento sustancial a nivel mundial del reciclado y de la reutilización en condiciones de seguridad.
  •  6.4 Para 2030, aumentar sustancialmente la utilización eficiente de los recursos hídricos en todos los sectores, y asegurar la sostenibilidad de la extracción y del suministro de agua potable para hacer frente a la escasez de agua y reducir sustancialmente el número de personas que sufren de escasez de agua.
  •  6.6 Para 2020, proteger y restablecer los ecosistemas relacionados con el agua, incluidos bosques, montes, humedales, ríos, acuíferos y lagos.

Algunas de las ideas que se han planteado en este post tienen relación con el punto 6.4.

La Associació Blockchain Catalunya, en su eje estratégico de ODS lleva desde el 2019, impartidos por Virginia Mijes ciclos de formación en su sede Casa Orlandai, a un público generalista, formaciones de Blockchain y ODS donde se explica el uso de la tecnología blockchain en sectores como agua, energía, o agricultura. Los ciclos están dentro de la agenda anual.

Por otro lado, y en compromiso con ODS, Virginia, invitada por Eco-Serveis en la Semana Internacional de Energías Renovables organizada en el ayuntamiento de Sabadell en 2019, impartió la conferencia "Energía y sistemas Digitales sobre el modelo Tokenización de la Energía", destacando el modelo de tokenización de la tecnología blockchain y que en el sector para la sostenibilidad del agua es replicable.