El agua en la tierra, usos del agua, binomio agua energía

1. 1
GESTIÓN ENERGÉTICA
SOSTENIBLE DEL AGUA

2. Basado en Ti
Gestión energética sostenible del agua
Profesorado:
Albert Casas albert.casas@ub.edu
Xavier Font xavierfont@ub.edu
Josefina C. Tapias jtapias@ub.edu

3. Basado en Ti
Según la Organización Mundial
de la Salud (OMS):
“El agua potable es una necesidad
básica pera la supervivencia, salud y
dignidad de las personas”
LA TIERRA: ”EL PLANETA AZUL”
El agua en la Tierra: ¿un recurso escaso?

4. Basado en Ti
1385 millones de km3
¿Cuanta agua hay
en la Tierra?
¿Cuanta agua
necesitamos?
7300 millones de habitantes
100 litros/persona/día
0,7 km3/día
El agua en la Tierra: ¿un recurso escaso?

5. Basado en Ti
AGUA TOTAL AGUA DULCE
3% dulce
97% salada
79% casquetes polares y glaciares
20% agua subterránea
1% agua superficial (ríos, lagos,…)
DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN LA TIERRA
El agua en la Tierra: ¿un recurso escaso?

6. Basado en Ti
Cambio climático
DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN LA TIERRA
El agua en la Tierra: ¿un recurso escaso?
El aumento global de temperatura produce el deshielo de
las masas de hielo de los glaciares, provocando una
significativa reducción de las reservas de agua dulce en
las regiones montañosas y un aumento del nivel del mar
con la consecuente salinización de los acuíferos costeros.

7. Basado en Ti
Sus propiedades térmicas y el clima en la Tierra permiten la
coexistencia de las tres fases: sólida, líquida y gaseosa, pero, sobre
todo, la presencia permanente de agua líquida, es fundamental para
comprender el origen y la evolución de la vida en la Tierra tal como la
conocemos.
PROPIEDADES ESPECIALES DEL AGUA
El agua en la Tierra: ¿un recurso escaso?

8. Basado en Ti
El agua es la única substancia que aumenta su volumen al
congelarse. Cuando alcanza 4ºC en lugar de seguir disminuyendo su
volumen, como sucede con todas las demás les substancias,
disminuye gradualmente hasta los 0ºC y en este punto se congela
aumentando su volumen una onceava parte. Por este motivo, el hielo
flota y en los océanos solamente se congela la superficie, y se
mantiene la vida acuática bajo la capa de hielo.
PROPIEDADES ESPECIALES DEL AGUA
El agua en la Tierra: ¿un recurso escaso?

9. Basado en Ti
El agua posee una gran capacidad calorífica ya que puede absorber
una gran cantidad de calor sin aumentar relativamente su
temperatura. Por esta causa el clima en la Tierra es en general más
templado, particularmente en las zonas costeras.
PROPIEDADES ESPECIALES DEL AGUA
El agua en la Tierra: ¿un recurso escaso?

10. Basado en Ti
El agua es la substancia donde se formó y desarrolló la vida. Esto fue
posible gracias a ser el solvente químico universal e inerte.
Los procesos bioquímicos se tienen lugar en medios acuosos. Más
del 50% de la masa de todos los seres vivos es agua y está presente
en la sangre de los animales y la savia de las plantas.
Sin agua no hay vida.
PROPIEDADES ESPECIALES DEL AGUA
El agua en la Tierra: ¿un recurso escaso?

11. Basado en Ti
El agua en la Tierra: ¿un recurso escaso?
Mal repartida: a veces sobra a veces falta

12. Basado en Ti
Los seres humanos necesitan agua para beber, para hacer
crecer los cultivos, para extraer los combustibles y minerales,
para generar energía y para la fabricación de la mayoría de
los bienes de consumo.
Usos del agua

13. Basado en Ti
• Suministro doméstico
• Desarrollo Económico
• Agricultura y Ganadería
• Industria básica
• Industria alimentaria
• Producción de energía
• Salud Pública
• Turismo y ocio
• Preservación del medio ambiente
• …..
Usos del agua

14. Basado en Ti
Lavándonos las manos: 2-18 litros
Lavándonos los dientes: 2-12 litros
Llenando la bañera: 200-300 litros
Duchándonos: 30-80 litros
Lanado la ropa: 60-90 litros
Usando el lavavajillas: 18-30 litros
Lavando los platos a mano : 15-30 litros
Vaciando la cisterna del váter: 6-10 litros
En la cocina y para beber: 10 litros/día
Limpiando la casa: 10 litros/día
Lavando el coche: 400 litros
Regando 100 m2 de césped del jardín: 400 litros
Los expertos consideran suficiente 100 litros/persona/día
Usos del agua
¿Cual es el consumo doméstico?

15. Basado en Ti
El uso doméstico varía mucho según la región que se analice: desde más
de 400 litros por persona y día en Estados Unidos, hasta menos de 5 litros
por persona y día en Somalia.
En muchos países en vías de desarrollo las mujeres y los niños son
normalmente los responsables de transportar el agua, tarea que a veces
los obliga a hacer largos desplazamientos.
Usos del agua

16. Basado en Ti
Usos del agua

17. Basado en Ti
PLANIFICACIÓN
AGUA
Recurso escaso
Recurso demandado
CONSUMO
PROBLEMAS
CONSECUENCIAS
Recurso que su...
Genera...
Se intentan solventar mediante...
Repercute en la sociedad...
APROVECHAMIENTO DE LOS RECURSOS HÍDRICOS
Usos del agua

18. Basado en Ti
CONSUNTIVOS: El agua utilizada ya no puede utilizarse de nuevo.
NO CONSUNTIVOS: El agua puede ser reutilizada de nuevo.
USO DEL AGUA A NIVEL MUNDIAL:
Agrícola (70 %) > Industrial (19 %) > Doméstico (11%)
Usos del agua

19. Basado en Ti
USO URBANO O DOMÉSTICO
Procede de embalses y aguas subterráneas principalmente
Se usa fundamentalmente para limpieza (calles, hogar, aseo personal, eliminación
excrementos) y riego de jardines
Supone < 10 %, pero es un indicador de la calidad de vida del país. Una parte
significativa corresponde a higiene personal en el cuarto de baño (WC, duchas,
etc.)
Uso doméstico
10%
Uso industrial
20%
Uso agrícola
70%
Uso doméstico
8%
Uso industrial
10%
Uso agrícola
82%
Uso doméstico
11%
Uso industrial
19%
Uso agrícola
30%
Usos del agua

20. Basado en Ti
USOS INDUSTRIALES:
- Lavado y arrastre de estériles en minería (aguas altamente contaminadas)
- Procesado de pasta de papel
- Tintes y acabados textiles
- Agua embotellada y refrescos
- Refrigerante
- Depósito de vertidos
- Trasporte de materiales
- Limpieza
Usos del agua

21. Basado en Ti
USOS AGRÍCOLAS:
Representan el 70% del consumo mundial.
Su mayor o menor consumo depende del clima de la zona, tipo de suelo, tipo de
cultivo, mecanización y fundamentalmente del sistema de riego:
- El riego por inundación malgasta el 90% del agua, que no llega a los vegetales
sino que gran parte se infiltra a los acuíferos arrastrando el exceso de fertilizante y
gran parte se evapora (climas cálidos) produciendo la salinización del suelo
- Gran parte del agua se pierde por fugas y evaporación de las canalizaciones
(eficiencia mundial < 40%)
Usos del agua

22. Basado en Ti
USOS ENERGÉTICOS:
En centrales hidroeléctricas (40 % de la energía en España) y como refrigerante
en centrales térmicas y nucleares.
Usos del agua
Sistema abierto Sistema cerrado
El consumo de agua como refrigerante varía
significativamente si se trata circuitos con
sistema abierto o cerrado.
Las centrales nucleares son especialmente
vulnerables porque necesitan la mayor
cantidad de agua por unidad de electricidad
generada.

23. Basado en Ti
USOS DE NAVEGACIÓN Y OCIO:
- La navegación requiere caudales fluviales mínimos que en España actualmente
solo se dan en el último tramo del Guadalquivir (antiguamente el Ebro también fue
navegable). No es un uso consuntivo, pero sí contaminante, por lo que el agua
pierde calidad y requiere normativas exigentes.
- El riego de campos de golf y otros campos deportivos.
- El uso recreativo de embalses, ríos, lagos, mares y piscinas, no siempre
implica consumo de agua, pero sí pérdida de su calidad. Su uso aumenta con el
nivel de vida de la zona
Usos del agua

24. Basado en Ti
USOS ECOLÓGICOS Y MEDIOAMBIENTALES:
La expresión caudal ecológico es el flujo de agua mínima necesaria para preservar
los valores ecológicos en el cauce, tales como los hábitats naturales que cobijan
una riqueza de flora y fauna, las funciones ambientales como dilución de
contaminantes y la preservación del paisaje.
Se consideran aproximadamente un 10 % del caudal medio histórico.
(raramente se cumplen). También tienen como objetivo el mantenimiento del
paisaje, la recarga de los acuíferos y evitar el estancamiento del agua.
El Plan Hidrológico apuntala el caudal ecológico pero no impide su explotación
Usos del agua

25. Basado en Ti
En el futuro, a nivel global el agua no es un factor limitante, pero a nivel
regional surgirán tensiones. Los criterios de sostenibilidad están ya generando
conflictos entre los distintos usos, que se incrementarán.
El consumo de agua es cada vez más intensivo en energía. Los estudios
realizados calculan que entre un 10% y un 20% del consumo de electricidad está
asociado al ciclo del agua: captación, transporte, distribución, tratamiento y,
sobre todo, uso final del agua.
Los procesos de cambio climático han convertido en más grave y urgente la
necesidad de utilizar los recursos energéticos e hídricos con criterios de
sostenibilidad.
El cambio climático agravará las tensiones sociales y políticas, producirá
conflictos sobre los recursos, aumentará las migraciones. Por ello, se potencia la
búsqueda integrada de respuestas, ya que existen importantes sinergias en las
“nuevas culturas” de agua y energía.
Usos del agua

26. Basado en Ti
Captación
DistribuciónAlcantarillado
PotabilizaciónTratamiento de las
aguas residuales
Vertido al medio
CICLO ANTRÓPICO DEL AGUA
Usos del agua

27. Basado en Ti
Usos del agua
CICLO ANTRÓPICO DEL AGUA Y LA ENERGÍA

28. Basado en Ti
El 90% del agua utilizada en países del Tercer Mundo se vierte al medio
sin ningún tipo de tratamiento.
Contaminación química, bacteriológica, contaminantes emergentes...
La concentración y diversidad de contaminantes no para de crecer en
todos los medios acuáticos.
CONTAMINACIÓN DEL AGUA
Usos del agua

29. Basado en Ti
Cada día mueren en el Mundo 10.000 personas (6.000 niños) a causa
de alguna enfermedad transmitida por agua no apta para el consumo
humano.
El 80% de las enfermedades en los países en vías de desarrollo son
debidas son debidas al consumo de agua no potable y malas
condiciones sanitarias.
CONTAMINACIÓN DEL AGUA
Usos del agua

30. Basado en Ti
El agua y la energía están estrechamente vinculadas y son altamente
interdependientes. Las decisiones tomadas en un sector tienen
consecuencias directas e indirectas para el otro, positivas o
negativas.
La cantidad de agua necesaria para la producción depende de la
forma de energía que se desea producir. Al mismo tiempo, la
disponibilidad y localización de los recursos de agua dulce
determinan la cantidad de agua que puede ser asignada para la
producción de energía.
Las decisiones concernientes a la gestión y el uso del agua y a la
producción de energía pueden tener entre sí un impacto
significativo, heterogéneo y de amplio alcance, que con frecuencia
conlleva repercusiones tanto positivas como negativas.
Binomio agua - energía

31. Basado en Ti
Ocho mensajes sobre agua y energía
Mensajes principales del Informe de las Naciones Unidas sobre el
Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo 2014
1. La demanda de energía y agua dulce se incrementará
significativamente en las próximas décadas. Este incremento
presentará grandes retos y presión sobre los recursos en
casi todas las regiones, especialmente en los países en desarrollo y
las economías emergentes.
2. El suministro de agua y energía son interdependientes. Las
decisiones adoptadas en un sector influyen en el otro, para bien o
para mal.
3. Los responsables políticos, planificadores y profesionales pueden
tomar medidas para superar las barreras que existen entre sus
respectivos sectores. Unas políticas nacionales innovadoras y
pragmáticas pueden conducir a una prestación más rentable y eficaz
de los servicios de agua y energía.
Binomio agua - energía

32. Basado en Ti
Ocho mensajes sobre agua y energía
Mensajes principales del Informe de las Naciones Unidas sobre el
Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo 2014
4. El precio de los servicios de energía y agua puede reflejar de
mejor manera el costo de suministro y los impactos sociales y
medioambientales sin socavar las necesidades básicas de los
pobres y los desfavorecidos.
5. El sector privado puede desempeñar un papel más importante en
la inversión en infraestructuras de agua y energía, su mantenimiento
y operación.
6. Resulta esencial la participación del sector privado y el apoyo
gubernamental a la investigación y al desarrollo de fuentes de
energía alternativas, renovables y que requieran un menor uso de
los recursos hídricos.
Binomio agua - energía

33. Basado en Ti
Ocho mensajes sobre agua y energía
Mensajes principales del Informe de las Naciones Unidas sobre el
Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo 2014
7. El agua y la energía constituyen el núcleo del desarrollo sostenible
y necesitan ser reconocidas como tales.
8. Las decisiones sobre reparto, asignación, producción y
distribución de agua y energía tienen importantes implicaciones
sociales y de equidad de género. La gestión del agua y de la energía
debe ser sensible al género.
Binomio agua - energía