Edward Ring. 06/03/2025. NEW GEOGRAPHY
El concepto de desalinización en aguas profundas existe desde hace décadas, pero solo en los últimos años se ha desarrollado la tecnología que lo posibilita. Las innovaciones impulsadas por la industria del petróleo y el gas para mejorar el servicio de las plataformas de perforación marina han madurado. Estas incluyen mejores métodos de protección contra la corrosión de los equipos submarinos y la sustitución de sistemas hidráulicos por eléctricos. Los rápidos avances en vehículos robóticos submarinos también prometen reducir los costos de construcción y mantenimiento.
Mediante el uso de tecnología que ya no está a la vanguardia, la empresa californiana OceanWell busca llevar la desalinización de aguas profundas a California y al mundo. Su producto tiene el potencial de reducir drásticamente el coste energético, el impacto ambiental y el coste financiero de la desalinización a gran escala.
El diseño de OceanWell se basa en la desalinización a una profundidad de aproximadamente 400 metros, donde se pretende anclar las cápsulas al fondo marino. Las cápsulas de tamaño de producción medirán aproximadamente 12 metros de largo y 7,6 metros de diámetro. El agua del océano entrará en la cápsula, donde el agua dulce pasará a través de una membrana de filtración, mientras que una bomba de circulación en el lado de agua salada de la membrana creará un flujo cruzado que expulsa la salmuera de vuelta al océano. El agua dulce que se acumula dentro de la cápsula, al otro lado de la membrana, alimentará una bomba submarina y una tubería hacia la costa, compartida por varias cápsulas.
Si bien esta descripción excluye innumerables detalles relevantes, es importante destacar las razones por las que este diseño tiene un potencial tan disruptivo. Esto radica en que, a medida que la bomba submarina impulsa el agua dulce a través de la tubería submarina hasta una instalación de recolección en tierra, crea una menor presión en el lado de agua dulce del interior de cada cápsula. En el lado de agua de mar de la membrana, la presión submarina a 400 metros es de aproximadamente 400 PSI, pero en el lado de agua dulce de la membrana, la bomba submarina reduce la presión dentro de la cápsula a aproximadamente 1200 PSI. Esto es suficiente para extraer agua dulce a través de la membrana a un ritmo que, según la compañía, será de un millón de galones por día por cápsula.
El ahorro energético previsto se basa en una diferencia simple pero fundamental entre la desalinización en aguas profundas y la desalinización terrestre: cuando la membrana realiza el proceso de desalinización bajo el agua, solo es necesario bombear agua dulce, mientras que en una planta desalinizadora terrestre, el agua del océano —incluida la salmuera, que representa el 50 % del volumen— debe bombearse desde las tomas oceánicas y pasar a través de las membranas de filtración. OceanWell estima que su coste energético será de aproximadamente 2250 kilovatios-hora por acre-pie de agua dulce. Esto se compara con el coste energético actual de las plantas desalinizadoras terrestres comerciales, que ronda los 3500 kilovatios-hora por acre -pie de agua dulce.
El impacto ambiental de la desalinización en aguas profundas probablemente se reduce debido a varios factores. La salmuera está menos concentrada y se libera desde docenas de módulos distribuidos a gran profundidad. La posibilidad de que la biota submarina, como el plancton o las larvas de peces, quede atrapada en las membranas se reduce no solo gracias al precribado y a las bombas de circulación de flujo cruzado que las rodean, sino también porque estas funcionan a una presión de entrada menor que las plantas de desalinización convencionales y, fundamentalmente, porque la bioactividad existente a 400 metros de profundidad es mucho menor que en la superficie o cerca de ella, donde se ubican las tomas de desalinización terrestres típicas.
Nada de esto implica que el impacto ambiental de las plantas de desalinización convencionales no pueda gestionarse, lo cual es un tema que conviene revisar y enfatizar. Principalmente mediante la filtración convencional por ósmosis inversa terrestre, la capacidad mundial de desalinización supera actualmente los 30 millones de acres-pies al año , lo que representa aproximadamente el 1 % del total de las derivaciones de agua dulce a nivel mundial y un impresionante 7 % del consumo municipal mundial de agua; por supuesto, no toda se destina a uso municipal. Como se analiza en el documento WC#83 , la desalinización a gran escala ya es competitiva en costos con muchas opciones de suministro de agua que damos por sentadas.
Sin embargo, es en el costo de construcción donde la desalinización en aguas profundas puede ofrecer su oportunidad más disruptiva. El enfoque de OceanWell, que utiliza módulos de producción masiva que forman «granjas de agua» submarinas, podría reducir drásticamente el precio del agua desalinizada.
Las estimaciones actuales de los costos de producción de la compañía son exclusivas y, en cualquier caso, aún dependen de los resultados de las pruebas y de variables como el precio futuro de los materiales de construcción. Imaginemos que el costo de instalación de cada módulo de producción fuera de 5 millones de dólares, y que por cada módulo de un gran parque de agua, el resto de la planta (bombas submarinas, tuberías, instalaciones terrestres, etc.) tuviera un costo adicional equivalente. Esto significa que un parque de agua de 50 módulos, que produce 190 millones de litros de agua dulce al día, costaría 500 millones de dólares. En comparación con las plantas de desalinización tradicionales (se proyectó que la planta de desalinización propuesta en Huntington Beach costaría 1400 millones de dólares para suministrar la misma cantidad de agua dulce), esto es apenas un tercio. Pero hasta que sepamos cuánto costarán realmente estos módulos y otros sistemas, esto es especulativo.
En colaboración con el Distrito Municipal de Agua de Las Vírgenes, se está probando un prototipo de OceanWell en un embalse en las montañas de Santa Mónica. Si bien la cápsula de prueba se encuentra a poca profundidad en agua dulce, la abundante biota presente en el lago permitirá a los ingenieros evaluar rápidamente los sistemas que han desarrollado para evitar que las algas y los microorganismos queden atrapados en la membrana de filtración. La compañía planea probar las cápsulas en el océano para 2028 y prevé que una granja de agua a escala industrial podría estar operativa para 2030.
Esperemos que las agencias reguladoras de California no traten las propuestas de OceanWell con el mismo fanatismo obstruccionista con el que retrasaron y luego cancelaron la planta de desalinización propuesta para Huntington Beach . Con suerte, los sistemas de OceanWell podrían demostrar ser tecnologías innovadoras que silencien incluso a los más escépticos de la desalinización. Esta tecnología, y la empresa que la desarrolla, merecen una atención especial en los próximos años.
Edward Ring es cofundador del California Policy Center y autor de “The Abundance Choice: Our Fight for More Water in California”.
Foto: Dorothy Lang Martin, vía NARA , en dominio público .
