Industria / Recursos hídricos

Desalación de agua de mar en Chile: ¿Qué tan lejos puede expandirse su uso?

Si bien es la industria minera la que está usando de forma creciente la desalación para incorporar agua a sus faenas, la tecnología también tiene aplicaciones en agua potable y hasta en agricultura. Expertos analizan que tan preparado está el país -y la tecnología- para adoptarlas todas y paliar así la escasez hídrica.

País Circular | 13 Nov 2018 a las 6:30 am
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No importa el estudio al que se recurra, todos los panoramas apuntan hacia una mayor escasez hídrica en Chile y una presión sobre el recurso en aumento, ya sea por agricultura, extracción minera o crecimiento de las ciudades. La solución para muchos es tecnológica y se inclina por la desalación de agua de mar, tanto en faenas mineras como en uso sanitario y, en poco tiempo más, agrícola.

En general, la desalación de agua de mar es la principal fuente de agua no convencional a nivel global. Hay casi 20 mil plantas desaladoras operando en el mundo, con una tasa de crecimiento cercana el 10%. Hoy 60 millones de personas beben agua proveniente de esta tecnología, y se prevé un aumento significativo en las próximas décadas.

“Se trata de una tecnología que rápidamente aumenta la ‘seguridad hídrica’ pero que requiere altos niveles de inversión. Como el proceso requiere energía, el costo de producción del agua pasa a ser una variable relevante y, en la práctica, puede hacer que sea poco viable para algunos usos como el agrícola. Por ello, en el mundo es frecuente que su instalación esté asociada a subvenciones estatales, tanto a la inversión como a la operación. En cuanto a los temas ambientales, estos pueden ser bien manejados con diseños adecuados de los sistemas de descarga de la salmuera de rechazo”, dimensiona el ingeniero Orlando Acosta, socio-gerente de Gestionare Consultores.

Abastecimiento de ciudades

Aunque la estrella del momento es la desalación para minería, con inversiones cercanas a US$6.500 millones,desde hace casi 20 años el agua salada de mar o salobre continental ha sido fuente para consumo humano en Chile, principalmente en el norte del país.

La asociación de sanitarias, agrupadas en ANDESS, indica en en su reporte 2017 que, junto a un 52% de fuentes subterráneas y otro 47% a fuentes superficiales, hoy el país se abastece en 1% de agua potable a partir del mar, mediante dos plantas desaladoras en el norte del país, Antofagasta y Taltal, que satisfacen el consumo de agua potable de los habitantes de ambas ciudades y de Mejillones. De hecho, la instalación de Antofagasta es la más grande de América Latina en su tipo, con 850 litros por segundo (l/s) para cubrir el 100% del consumo de agua potable de Mejillones y el 75% de la capital regional.

“La demanda de alimentos es proporcional al crecimiento de la población. En Chile se proyecta que al año 2050 seremos más de 20 millones de habitantes (…) Creemos que están presentes todas las condiciones para que se desarrolle una nueva agricultura”

Waldo López, gerente de desarrollo de negocios de Acciona.

La asociación gremial aventura que el porcentaje debería crecer en los próximos años en las zonas norte y centro-norte del país. En efecto, en la Región de Antofagasta se proyecta una tercera planta desaladora en Tocopilla y en la Región de Atacama la planta desaladora de Caldera. Con estos proyectos, se plantea el abastecimiento por esa vía para satisfacer la futura demanda de las ciudades costeras de las regiones de Arica y Parinacota, y Coquimbo.

A una escala mucho menor, existen proyectos de desalación para sistemas de Agua Potable Rural (APR) en las comunas de Iquique, Taltal y la Higuera, por un total combinado de 12 l/s que la Dirección de Obras Hidráulicas del MOP construyó entre 2005 y 2013. Y no es raro el uso de sistemas modulares transportables para desalación in situ, en faenas cercanas a la costa, de manera temporal.

¿Habrá agricultura con agua de mar?

Una de las apuestas futuras para el negocio de la desalación es el uso agrícola, una actividad que concentra globalmente el 82% de los usos consuntivos del agua en Chile, versus el 3% de la minería, de acuerdo a datos de la DGA. Esto pese a que su costo no es menor, cuando se piensa que un metro cúbico de agua desalada podría costar entre US$0,50 y US$1.

La firma Acciona cuenta con experiencia y presencia con plantas de desalación en Australia, España, Italia, Estados Unidos, Arabia, Emiratos, Argelia y Qatar. Además diseñó, construyó y opera la planta desaladora para CAP Minería, así como los acueductos CNN y ATA, mediante los cuales se suministra el agua para la faena.

Waldo López, gerente de desarrollo de negocios de Acciona Agua, explica que el potencial para el desarrollo de la desalación en Chile para la agricultura es grande.

“La demanda de alimentos es proporcional al crecimiento de la población. En Chile se proyecta que al año 2050 seremos más de 20 millones de habitantes, sin contar los fenómenos migratorios, por lo tanto, habrá una mayor demanda de producción agrícola (…) Creemos que están presentes todas las condiciones para que se desarrolle una nueva agricultura, pero también hay desafíos, principalmente en contar con una normativa más flexible, por ejemplo para el boro”, afirma López.

La iniciativa ronda hace años, no solo en Chile. Un estudio de la FAO analizó en 2004 -entre expertos- los pros y contras de aventurarse con la desalación, tanto por osmosis inversa como por evaporación, para paliar sequías y evitar hambrunas en distintas zonas áridas y semiáridas.

“Desde el punto de vista de la innovación, damos la bienvenida a todas las tecnologías capaces de inyectar agua en zonas de escasez. Sin embargo, preocupa que le se considere como la única alternativa debido a su alto costo y efectos posibles adversos”

Ulrike Broschek, subgerente de sustentabilidad de Fundación Chile.

El grupo de expertos concluyó que la principal aplicación de la desalación del agua debería ser el suministro de agua potable, y que la aplicación de la tecnología de desalación del agua a la agricultura resulta poco rentable; en particular, termina siendo mucho más costosa que la reutilización de aguas residuales tratadas para fines agrícolas.

Hasta la fecha, la aplicación de la desalación del agua a la agricultura se limita a cierto número de zonas; sólo se utiliza de hecho en el caso de algunos cultivos de gran valor cuando el gobierno subvenciona los gastos de inversión.

Además, la FAO afirmó que cualquier programa de desalación deberá estar integrado en una ordenación de los recursos hídricos, en la que se apliquen las mejores prácticas de gestión del agua y se seleccionen cultivos apropiados resistentes a la salinidad.

Expertos: desalar como la última opción

Si bien la academia reconoce el aporte de la desalación, no tiene el mismo entusiasmo que las empresas frente a esta opción. “Desde el punto de vista de la innovación, damos la bienvenida a todas las tecnologías capaces de inyectar agua en zonas de escasez. Sin embargo, preocupa que le se considere como la única alternativa debido a su alto costo y efectos posibles adversos”, asevera Ulrike Broschek, subgerente de sustentabilidad de Fundación Chile.

La profesional destaca la existencia de otras tecnologías, como eficiencia hídrica o reuso de aguas servidas que actualmente se envían al mar. “Una vez hecho eso, se puede apostar por desalación, porque es la solución más costosa. Hay que tener en cuenta, además, el costo de la conflictividad ambiental y social. Me preocupa que nadie lo esté viendo así”, afirma.

Broschek da el ejemplo de Copiapó, donde se construye una desaladora para consumo humano dado que la cuenca está agotada por sobreexplotación. “Como el agua resultante será muy cara, será subsidiada en un 70% por el Estado. Cabe preguntarse si no debiera ser al revés, que los actores que produjeron esta sobreexplotación liberasen el agua para consumo humano y no dejarles a ellos el acceso a la fuente más cara”.

La subgerente de sustentabilidad se refiere al compromiso del anterior gobierno, que construye una desalinizadora en Atacama con fondos estatales. Desde la estatal Econssa explican que esta planta proveerá agua en cantidad y calidad a las localidades urbanas de la cuenca de Copiapó, vale decir Copiapó, Tierra Amarilla, Caldera y Chañaral. En su primera etapa, la planta permitirá la producción de 450 l/s y, cuando finalice la cifra será de 1.200 l/s desalados. Actualmente el proyecto se encuentra en fase de construcción con un 30% de avance.

Desde su rol en Fundación Chile, Broschek coordina la iniciativa de Escenarios Hídricos, que analiza distintas opciones para el futuro del agua en el país. Y la tesis del grupo interdisciplinario, donde participan actores públicos y privados vinculados al recurso agua, es que en el camino hacia superar la brecha de agua, las decisiones o tecnologías que son de eficiencia o gestión de la demanda serán más baratas y de menor resistencia social que los megaproyectos. Por ende serán, además de baratas, más fáciles de implementar.

“Estas plantas necesitan más energía, la que se genera muchas veces con combustibles fósiles que contaminan y que son más costosos”

Luis Cisternas, director del proyecto ``Agua de mar Atacama``.

El director del proyecto “Agua de mar Atacama”, Luis Cisternas, estudió por tres años el uso del agua desalada en la industria. Ingeniero químico, doctorado en la Universidad de Wisconsin, explica que si bien una planta desaladora de grandes dimensiones puede facilitar que las empresas mineras liberen agua fresca de cordillera, hay otros factores negativos implícitos en un proyecto de estas características.

“Estas plantas necesitan más energía, la que se genera muchas veces con combustibles fósiles que contaminan y que son más costosos. Además generan contaminación visual en el desierto, y otros problemas en la costa donde se bombea el agua y se depositan las salmueras concentradas de descarte, que pueden generar efectos en el ecosistema marino”, advirtió el especialista.

Al respecto, Waldo López, de Acciona, tiene una visión distinta. La desalinización de agua de mar reproduce lo que hace la naturaleza, pero aprovechando la tecnología”, indica. Los residuos sólidos provenientes de las desaladora son mínimos, agrega, principalmente cartuchos filtrantes, los cuales, una vez retirados son dispuestos en vertederos autorizados, sin ningún riesgo para la población ni para el medio ambiente.

“Por otra parte, la salmuera que se vierte posteriormente al mar tiene los mismos sólidos disueltos (sales), que es en principio lo que sacamos del mar, utilizando un sistema de dilución que permite una integración al medio con una mínima afección”, concluye.

Minería, la gran apuesta

A fines de septiembre, la empresa Trend Industrial hizo noticia debido a la aprobación por parte del SEIA de su proyecto de desaladora, ENAPAC (Energías y Aguas del Pacífico), para Atacama. Con un costo de US$500 millones, la instalación se convertirá en la más grande en su tipo en Sudamérica, con una producción estimada de 2.630 l/s, los que se distribuirán, muy probablemente, a clientes grandes y medianos, eminentemente mineros.

Pero habrá que esperar hasta 2021 para que la planta esté operativa. Por ahora, el uso de agua desalada sigue creciendo en faenas, como destaca Cochilco en su reporte sobre uso del agua en minería del cobre. Ahí se subraya que en 2017 el agua de mar en la minería del cobre alcanzó los 3,16 m3/s, que representa un 19% del agua utilizada en minería. De ellos 1,63 m3/s corresponden a agua de mar utilizada directamente en los procesos con un alto contenido de sal, mientras que 1,53 m3/s es de agua previamente desalinizada.

Sigue así una tendencia que se inició en 2010, con una tasa de crecimiento promedio anual del orden de 52%. Y hacia el año 2028 prácticamente se triplicará el consumo de agua de mar en la gran minería del cobre. Este aumento que prevé la agencia estatal se explica por una serie de plantas desaladoras que se planea construir.

Dentro de ellas destacan la planta desaladora Escondida Water Supply (EWS), cuya capacidad de 2.500 l/s la convierte en la más grande de Latinoamérica y que se sumó a la de 525 l/s que operan desde 2006. También la de Spence Growth Project para 2019; la de Codelco Distrito Norte, para el año 2021; y la de Teck, Quebrada Blanca, fase 2, para 2021.

El consumo de agua de mar alcanzaría así los 11,2 m3/s, lo que representa un 289% de crecimiento respecto a los 2,9 m3/s consumidos hacia 2016. Mientras, el consumo de agua de origen continental o dulce disminuiría de 12,3 m3/s en 2016 a 11,5 m3/s en 2028, un decrecimiento de 6,3%.

¿Cuál es el costo estimado para la industria? La estimación de Cochilco es que, para una cartera de inversiones de US$65.000 millones para el total de la industria minera en los próximos diez años, la industria de desalación podría alcanzar el 5% de estos costos.

Pero no existe un precio único: en un caso podría ser de US$100 millones y en otro hasta US$3.400. Todo depende del tamaño, de los litros procesados y también de la distancia a la cual debe trasladarse el agua, desde el nivel del mar hasta miles de metros de altura, cerca de las faenas.

Actualmente el metro cúbico de agua desalada en condiciones de utilizarse para la actividad minera varía entre US$1 y US$1,5 puesto a nivel de la costa, es decir cota cero (mar-planta) Sin embargo, al momento de transportar esa agua a las faenas mineras, los costos aumentan con fuerza. Además del factor distancia, la cota a la que hay que impulsar el líquido y la magnitud del caudal figuran como elementos relevantes, entre otros factores.

Los proyectos

Actualmente en Chile operan diez desaladoras en el sector minero, más otras plantas detenidas o suspendidas, pero hay otras 12 que se encuentran en distintas etapas de factibilidad y que, en caso de superar todas las fases involucradas para su puesta en marcha, permitirán que el país cuente con 23 plantas desaladoras orientadas a la actividad minera, todas ubicadas en el norte.

En la vicepresidencia de productividad y costos de Codelco, por ejemplo, reconocen que el proyecto Distrito Norte se abastece y rentabiliza con agua de mar. La estatal apunta a tener esta planta desaladora en operaciones en el segundo semestre de 2021. Es un proyecto que en su totalidad contempla el procesamiento de 1.680 l/s, y que irá en directo beneficio y reforzamiento de consumo de agua de distrito que componen las divisiones de Radomiro Tomic Chiquicamata y Ministro Hales, operaciones mineras concentradas en los alrededores de la ciudad de Calama. El costo llegaría al orden de los US$1.500 millones, aunque se debe considerar que tras la licitación el costo podría variar.

El desarrollo de la nueva planta de EWS, por ejemplo, demandó una inversión de US$34.000 millones y fue destacada con el premio Planta desalinizadora industrial del año en los Global Water Awards 2017 de la organización Global Water Intelligence. La planta requirió un sistema de transporte de agua de 180 km para llegar a la faena, ubicada a tres mil metros de altura.

En cuanto al desarrollo a futuro, se prevén al menos ocho nuevos proyectos con uso de agua de mar y cuatro ampliaciones y/o reemplazos de sistemas existentes. En su mayoría estos se ubican en la zona de Antofagasta y Atacama.