La escasez de agua es un problema que afecta a muchos países y regiones, especialmente en el sur de Europa. Tras uno de los inviernos más secos de la historia reciente, Tenerife declaró la emergencia por sequía.

A pesar de ser una de las Islas Canarias más verdes, Tenerife ha sufrido una falta de lluvias durante los meses de invierno, que normalmente suelen ser los más húmedos. Esto se ve agravado por el clima semiárido de las islas, la escasez de precipitaciones y las altas tasas de evaporación.

En los últimos años, las precipitaciones han disminuido entre un 15% y un 40% y la evaporación del agua ha aumentado entre un 10% y un 25% en las medianías agrícolas de la isla debido al aumento de las temperaturas (1).

El agua recuperada es demasiado pura

Para paliar estos problemas, las Islas Canarias recurren en gran medida a las plantas desaladoras. Actualmente, el archipiélago cuenta con 28 grandes desaladoras que suministran agua para usos domésticos e industriales. En concreto, Tenerife cuenta con cinco grandes desaladoras como son La Caleta, Adeje Arona, Santa Cruz, Granadilla y Fonsalía.

La principal tecnología utilizada en estas plantas es la ósmosis inversa. Este método de purificación del agua empuja el agua de mar a través de una membrana semipermeable mediante el uso de alta presión.

El proceso comienza con una filtración inicial que elimina las partículas grandes y el cloro presente en el agua. Luego, el agua se somete a una alta presión y se hace pasar a través de una membrana con poros microscópicos. Estos poros son lo suficientemente pequeños como para permitir el paso de las moléculas de agua, pero bloquean la mayoría de los contaminantes. Finalmente, el agua limpia y purificada se recoge, lista para su consumo y uso.

Aunque es una técnica eficaz, la ósmosis inversa produce un agua casi demasiado pura, ya que carece de los minerales necesarios para la salud humana, como el calcio, los óxidos de magnesio, los hidróxidos y los carbonatos. Por ello, se requiere una etapa de remineralización. Estos minerales son esenciales para que ocurran las funciones básicas del cuerpo humano. Ayudan a controlar el crecimiento de los huesos, regulan los fluidos, normalizan las funciones nerviosas y musculares, mantienen el metabolismo y favorecen el crecimiento de los tejidos conectivos, entre otras funciones.

“Actualmente, en las Islas Canarias no disponemos de algunos de estos componentes, como la calcita, por lo que traemos calcita desde la península,” explica Antonio García, del departamento de Depuración y Desalación en Aqualia, una empresa española especializada en la gestión integral del ciclo del agua. La huella de carbono de este proceso es bastante alta, ya que la calcita proviene de la minería tradicional y luego debe ser transportada a la isla.

Una alternativa podría ser extraer minerales y metales esenciales, importantes para el agua potable, directamente de la salmuera, que es un subproducto del proceso de desalinización.

“La minería de salmuera puede ser una forma de extraer minerales y metales de manera más sostenible en comparación con la minería convencional, en la que es necesario explotar grandes extensiones de tierra”, explica Naiara Hernández, investigadora del departamento de I+D de Aqualia.

Minerales y metales del agua de mar

Existen numerosas iniciativas que buscan abordar este problema. Por ejemplo, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) están desarrollando métodos para convertir la salmuera resultante de la desalinización en productos químicos útiles, como el hidróxido de sodio o el ácido clorhídrico, que son esenciales en el proceso de tratamiento del agua.

Otra iniciativa es el proyecto europeo de investigación Sea4Value, cuyo objetivo es extraer minerales y metales valiosos de la salmuera producida por las plantas desaladoras de agua de mar. Este proyecto cuenta con una planta piloto en el centro Water and Added Value European Entrepreneurship (WAVE), un centro de investigación en desalación y valorización de salmueras de Aqualia, ubicado junto a la desaladora de agua de mar de La Caleta, en el municipio tinerfeño de Adeje. En este centro se están probando y optimizando diversas tecnologías fuera del laboratorio, en condiciones reales.

El proyecto está examinando diferentes tipos de salmueras, incluidas las del Océano Atlántico. Uno de sus objetivos es mejorar la seguridad y el suministro de agua, reduciendo al mismo tiempo la dependencia de las importaciones de materias primas. Las plantas desaladoras podrían beneficiarse de la incorporación de ciertos minerales y metales recuperados en sus procesos de remineralización durante la ósmosis inversa.

La planta piloto está probando tecnologías como la precipitación de calcio y la cristalización avanzada de membranas, con el objetivo de recuperar el calcio. Otra tecnología, denominada extracción con disolventes de extractantes binarios, se está evaluando por su potencial para recuperar magnesio. Estas tecnologías podrían mejorar la eficiencia de las plantas desaladoras y proporcionar recursos valiosos a partir de lo que antes se consideraba un residuo.

Pero el proyecto enfrenta desafíos debido a que la tecnología es muy nueva. ‘No solo nos centramos en la recuperación de los compuestos mayoritarios de la salmuera, sino que también pretendemos recuperar minerales y metales que están en baja concentración. Esto supone un gran reto porque las tecnologías actuales aún no están cerca de ser implantadas en el mercado,’ explica Naiara Hernández, de Aqualia.

Otro reto proviene de las exigencias del mercado. La pureza y calidad de ciertos componentes requieren técnicas exhaustivas de purificación y extracción para asegurar que los compuestos cumplan con las normas exigidas.

Perspectivas de futuro

“Los años de escasez de agua, junto con el crecimiento demográfico y turístico y la riqueza agrícola de la isla, hacen que la demanda de agua sea cada vez mayor”, explica Antonio García, del departamento de Depuración y Desalación de Aqualia. De cara al futuro, hacer frente a la escasez de agua en regiones como Tenerife exige soluciones innovadoras que vayan más allá de las prácticas tradicionales de desalinización.

Adoptar enfoques circulares, como la extracción de minerales y metales esenciales de la salmuera, ofrece una alternativa más sostenible a la minería convencional y permite recuperar recursos valiosos de lo que anteriormente se consideraba un residuo.

ESCI

Cristina Hurtado Tripiana es redactora en ESCI, una organización sin fines de lucro que empodera a los científicos, ayudándolos a comunicarse y conectarse con el público para estrechar la brecha entre la ciencia y la sociedad.

Sea4Value

Sea4Value reúne a 16 socios de España, Alemania, Italia, Bélgica, Ucrania, Países Bajos, Finlandia y Suiza para desarrollar y perfeccionar tecnologías de extracción sostenibles de materias primas a partir de salmueras.

Fotografía: planta desaladora La Caleta de Aqualia en Tenerife.