Net Zero: Trazando la ruta hacia la descarbonización de los servicios de agua
El sector del agua tiene un papel que desempeñar en el esfuerzo global para lograr la emisión neta cero de gases de efecto invernadero y ayudar a frenar el cambio climático. Nuestro sector hace un uso intensivo de la energía, y la tecnología nos da ahora la oportunidad de gestionar el agua de forma mucho más eficiente.
¿Por qué es el “Net Zero” una prioridad para el sector del agua?
Las infraestructuras de agua y aguas residuales representan aproximadamente el 2% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero (GEI), una cantidad similar a la de la industria naval mundial. Para un sector habitualmente considerado por sus importantes resultados de sostenibilidad, como la protección de las masas de agua y la prestación de servicios fiables de agua limpia, resulta incómodo considerar nuestra contribución compartida al cambio climático. Estamos en un momento en el que las industrias de todo el mundo están pensando en cómo descarbonizarse de forma efectiva. En nuestra opinión, el agua debería liderar el camino.
En Xylem somos optimistas, porque hemos visto lo que las empresas de servicios públicos pueden hacer y ya han hecho, y porque no estamos buscando un salto cuántico en la tecnología. Gran parte de lo que necesitamos existe y es relativamente fácil de aprovechar ahora mismo, cumpliendo al mismo tiempo los requisitos reglamentarios. Además, cada vez hay más tecnología innovadora en el sector del agua. Esto significa que, como sector, tenemos una oportunidad real e inmediata de que el agua sea uno de los sectores más rápidos en descarbonizarse.
¿Por dónde deberían empezar los servicios públicos?
Establecer objetivos es importante, ya que te da una línea de base para trabajar y un objetivo realista que alcanzar. Lo que decimos a las empresas de servicios públicos es que no es necesario reinventar la rueda. Ya se ha hecho mucho trabajo, así que hay que apoyarse en ello. Muchas empresas, incluida Xylem, han hecho públicos sus objetivos y planes, por lo que hay mucho que aprender.
Cualquier empresa de suministro de agua puede empezar hoy mismo a avanzar rápidamente hacia la optimización de sus operaciones:
- Establecer objetivos de cero emisiones.
- Optimización del uso de la energía en los activos existentes.
- Integrar las estrategias de cero emisiones en la planificación del capital.
- Transformación del tratamiento a la recuperación de recursos.
¿Cuál es el siguiente paso? ¿Cómo puede una empresa de servicios públicos subir a la escalera y comenzar su viaje hacia la descarbonización?
Los objetivos son un buen comienzo, pero no van a reducir las emisiones. Las tecnologías eficientes, junto con los cambios en los procesos, las políticas y las prácticas, lo harán.
Hay que empezar con cosas que sean neutrales desde el punto de vista de los costes, o casi. Hay muchas vías para ello: una de las que defendemos es la de analizar a fondo la causa de las ineficiencias en la red.
Cualquier empresa de suministro de agua puede empezar hoy mismo a avanzar rápidamente hacia la optimización de sus operaciones
En una investigación anterior, descubrimos que alrededor del 50% de las emisiones relacionadas con la energía del sector de las aguas residuales pueden reducirse con las tecnologías existentes: pensemos en sistemas inteligentes de bombeo de aguas residuales, mezcladores adaptables con accionamientos de velocidad variable y sistemas de apoyo a la toma de decisiones en tiempo real. El dato más llamativo es que cerca del 95% de este impacto puede conseguirse con un coste cero o negativo.
Estrategias de empresas que lideran el camino hacia la reducción de emisiones
A medida que las empresas de suministro de agua aceleran su camino hacia cero emisiones, hemos preparado unas consideraciones que han tomado algunas empresas del sector para configurar los objetivos de reducción de emisiones y que pueden ayudarles a mantener el rumbo. Son, en esencia, las mejores prácticas para ayudar a las empresas de servicios públicos a diseñar sus estrategias de reducción a cero.
- Establecer objetivos realistas: más de ochenta empresas de agua y saneamiento de todo el mundo se han comprometido a alcanzar objetivos de cero emisiones netas.
- Optimizar activos existentes: EWE WASSER GmbH redujo el uso de energía de aireación en 1,1 millones de kWh anuales, energía suficiente para abastecer a 275 hogares durante un año.
- Priorizar la planificación de capital: Fairmount redujo el exceso de uso de agua en 110 millones de litros y redujo los gases de efecto invernadero relacionados con la flota a través de la medición avanzada.
- Planificar el futuro: Thames Water creó casi 140 millones de m3 de biogás verde, suficiente para sustituir el combustible fósil in situ.
¿Cómo descubrir la raíz de las ineficiencias en el sector del agua?
Los activos heredados ineficientes reducen la eficiencia. En muchos servicios de agua, existe la baja eficiencia hidráulica y del motor, el flujo inestable y los altos niveles de contenido sólido. Otros serían activos de bajo rendimiento, como aplicaciones sin eficiencia óptima o el sobredimensionamiento del diseño, y el envejecimiento de las infraestructuras. En muchos países, las instalaciones de captación de aguas residuales y las redes de distribución de agua están llegando al final de su vida útil. Las infiltraciones de agua en las alcantarillas y las pérdidas de agua en las redes de distribución provocan un exceso de bombeo y tratamiento. En 2019, el volumen mundial de agua no facturada se estimó en un 30% del agua potable producida, lo que equivale a 346 millones de metros cúbicos diarios, que representan el 3% de los usos mundiales de agua dulce. El consiguiente exceso de bombeo y tratamiento genera emisiones.
Tecnologías digitales que simplifican todo
El esfuerzo necesario para alcanzar los objetivos de cero emisiones puede parecer una carga añadida. De hecho, muchas empresas de servicios públicos han demostrado que las tecnologías digitales pueden simplificarlo todo. Por ejemplo, pueden aportar hasta un 20% de la reducción necesaria para alcanzar cero emisiones.
En muchos países, las instalaciones de captación de aguas residuales y las redes de distribución están llegando al final de su vida útil
Las soluciones de optimización de activos maximizan la eficiencia energética de los motores y los variadores de velocidad. Al reducir las ineficiencias asociadas a los atascos, los sistemas de bombeo inteligentes pueden reducir el uso de energía hasta en un 70%.
La tecnología de gemelos digitales, cuando se combina con la ciencia de los datos avanzada, ayuda a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero al proporcionar a las empresas de servicios públicos una mayor visibilidad y capacidad de predicción. Esto contribuye a mejorar notablemente la toma de decisiones operativas y de capital. Por ejemplo, con la monitorización inteligente del funcionamiento, los operadores pueden optimizar el rendimiento de activos individuales, como las bombas, en tiempo real, y predecir los fallos mucho antes de que se produzcan.
Un ejemplo es EWE WASSER GmbH (EWE), en Cuxhaven, una de las mayores empresas de eliminación de aguas residuales del noroeste de Alemania. Gracias a la creación de un gemelo digital de sus sistemas, la empresa de servicios públicos pudo obtener visibilidad y optimizar sus operaciones, reduciendo el uso de energía de aireación en un 30% y ahorrando 1,1 millones de kWh al año, al tiempo que garantizaba el cumplimiento de la calidad del agua efluente. Otros enfoques innovadores explorados son la supervisión remota en tiempo real, las estaciones de bombeo inteligentes y la generación de energía renovable a partir de los residuos.
La detección de fugas y la evaluación del estado de las instalaciones pueden aportar importantes reducciones de energía. Los sensores acústicos de libre alcance pueden detectar bolsas de gas, fugas de agua y zonas con riesgo de avería. Estas zonas problemáticas pueden ser objeto de mantenimiento. Al reducir las pérdidas reales de agua, se ahorra la energía consumida en el tratamiento y transporte del agua y se reducen las emisiones de CO2 por la sustitución innecesaria de tuberías y la construcción civil.
La producción de energía sostenible es fundamental para ayudar a satisfacer la creciente demanda de servicios de agua y aguas residuales.
Turbinas hidráulicas, intercambiadores de calor y productores de biogás son algunas de las soluciones que las empresas de servicios públicos pueden utilizar para cosechar energía hidráulica, térmica o basada en el carbono a partir del agua y las aguas residuales.
Primer paso lleno de oportunidades
También es importante decir que las empresas de servicios públicos necesitan apoyo: la responsabilidad no puede recaer solo en ellas. Esto no es fácil, el sector ya está en primera línea de los impactos del cambio climático, desde la sequía hasta las inundaciones. El ecosistema más amplio de las partes interesadas ―políticos, reguladores, socios financieros, socios tecnológicos, etc.― deben ayudar a eliminar los obstáculos y apoyar una rápida adopción. El término "emisiones cero" puede parecer desalentador, pero es importante recordar que se trata de un largo viaje. La acción más importante es el primer paso que se da.
El 50% de las emisiones relacionadas con la energía del sector de las aguas residuales pueden reducirse con las tecnologías existentes
En Xylem, creemos que el sector del agua tiene una extraordinaria oportunidad para solucionar el problema del agua y ayudar a crear un mundo más sostenible. Los componentes del éxito están disponibles: tecnologías, experiencia, financiación, colaboración y, cada vez más, incentivos normativos. Podemos ser el sector que se descarbonice al ritmo que sea, y al mismo tiempo asegurarnos de proporcionar servicios vitales a todos.
Xylem ha creado Net Zero: The Race We All Win, un nuevo informe que destaca las estrategias innovadoras del mundo real que las empresas de servicios públicos pueden utilizar para reducir las emisiones de forma rápida y asequible, sin dejar de cumplir sus compromisos comunitarios y normativos.
Lea más sobre las estrategias que los servicios de agua pueden adoptar para alcanzar los objetivos de cero emisiones en el último documento de Xylem - Net Zero: The Race We All Win.
Xylem fue premiada como Net Zero Champion en los Global Water Awards 2022.