Los periodos de sequía serán cada vez más habituales si no se frena el cambio climático y la tecnología se convierte en pieza clave para combatirla y realizar un uso más racional de los recursos hídricos.
El arma público-privada contra la sequía: sensores, bioestimulantes, drones, 5G e incluso... generar agua del aire
La tecnología se erige en el primer aliado contra la escasez de recursos hídricos que asola España. Empresas y Administraciones depositan en la disrupción sus esperanzas para optimizar la gestión del agua.
4 junio, 2023 03:12Alternar periodos de sequía con otros de mayor precipitación es una de las características definitorias del clima mediterráneo. Sin embargo, la emergencia climática ha acentuado en los últimos años el impacto, gravedad y consecuencias sobre la población de estos episodios.
En el futuro será habitual convivir con etapas de restricciones hídricas como la que ahora golpea nuestro país, que se irán alternando con fenómenos atmosféricos de gran precipitación, conocidos como DANA, tan dañinos para las infraestructuras agrícolas y urbanas, y que ponen la integridad de las personas.
El tiempo para revertir el cambio climático se acaba, de hecho, un reciente estudio de un grupo de más de 40 prestigiosos científicos -Comisión de la Tierra-, publicado en la revista Nature, alerta de que ya se habrían traspasado la mayoría de límites seguros en cuanto a biodiversidad, clima y agua dulce en nuestro planeta.
Pero no es momento de caer en fatalismos, sino de aferrarse a las herramientas tecnológicas que ya existen en el mercado para frenar el impacto del cambio climático. Son, en última instancia, las grandes aliadas de empresas y Administraciones públicas para, de la mano de la colaboración público-privada, tratar de revertir la situación.
En plena transformación digital de la economía, la lucha contra la sequía en nuestro país fía en la innovación y la disrupción para de la solución.
De sensorización y monitorización de cultivos al uso de drones, pasando por el uso de datos satelitales, bioestimulantes y fertilizantes naturales... hasta, incluso, la posibilidad de generar agua de la atmósfera.
El talento de nuestro país en materia agrotech y de gestión eficiente del agua es basto y alcanza a todos los rincones de la geografía con potentes startups y corporates en primera línea mundial.
Disrupción 'made in Spain' contra la sequía
En el caso de la monitorización y sensorización de cultivos destaca Agrow Analytics, startup malagueña que indica al agricultor dónde y cuándo regar, gracias a su software con modelos productivos.
También AgroAir certifica la sostenibilidad de los cultivos con datos medidos en tiempo real y ayuda a los agricultores del entorno de Doñana a evitar un desastre como el del Mar Menor.
Con una fuerte proyección a escala internacional, Pulverizadores Fede es otro de los nombres propios al hablar de digitalización aplicada al campo.
"El Smartomizer H3O, así como las herramientas de gestión agronómica de Fede, permiten realizar un uso eficiente de los recursos en el sector de los cultivos especiales", explica a D+I Fede Pérez, Managing Director (Pulverizadores Fede) y Director Sprayers of the European Tractor Bussines Unit (Kubota Holdings Europe.
Smartomizer H3O Fede, una tecnología que revoluciona el sector agrícola y aumenta la eficiencia de las explotaciones.
"Esta tecnología ayuda a los agricultores y empresas agrícolas a producir frutas de la más alta calidad disminuyendo significativamente los insumos agronómicos, lo que se traduce a la vez en una reducción del impacto ambiental de la agricultura y en la mejora de la rentabilidad de su negocio".
Y es que la tecnología H3O, "además de registrar un ahorro del 18% del consumo de agua en los tratamientos de protección de cultivos especiales, permite reducir el uso de pesticidas hasta en un 25% y 4 l/h de combustible".
La ganadería también echa mano de los dispositivos IoT y la digitalización para evitar las fugas de agua de las granjas, sobre todo de aquellas de mayor envergadura, al tiempo que ahorra costes y tiempo a los ganaderos en tareas logísticas y de mantenimiento.
Ventum, startup con sede en Badajoz, cuenta con tecnologías que permiten al ganadero, desde el móvil, detectar fugas y controlar los niveles de agua de los depósitos, y llenarlos si es necesario.
Ventum desarrolla soluciones de ganadería digital para aumentar la productividad, optimizar procesos, mejorar la sostenibilidad, el bienestar animal y hacer más llevadero el día a día en el campo.
También hace posible la monitorización en tiempo real de otras variables, multiplicando la competitividad mediante instalaciones personalizadas en las que no es necesario disponer de internet en la propia finca.
Especial mención merece también Nax Solutions,startup que es capaz de integrar la información de sensores ópticos y radar para salvar la barrera que en muchas ocasiones generan las nubes y crear modelos que brindan al productor un retorno económico.
Biofertilizantes que reducen los riegos
En el campo de los biofertilizantes, destacan Rooteco con sede en Palencia y Ficosterra, con sedes en Burgos y Ensenada (México). La primera de ellas ha creado unos microorganismos registrados como biofertilizantes o bioestimulantes que favorecen la reducción del uso de fertilizantes químicos y ayudan con el cumplimiento de la normativa ambiental.
En el caso de Fiscoterra, la scaleup ha logrado el aval de la ONU a sus extractos de algas y microorganismos aplicados al campo que reducen un 30% el uso de fertilizantes y multiplican la inversión.
Además, con sus productos naturales los suelos ganan en porosidad y capacidad para absorber nutrientes, la salinidad se reduce, la actividad microbiana del suelo se estimula y se precisa menos agua en el cultivo.
Uso urbano e industrial del agua
Pero no sólo en el campo existe la necesidad de optimizar hasta la última gota de agua. También en los núcleos urbanos y en la industria existe un amplio margen para aplicar soluciones tecnológicas.
En este sentido, Grupo Gimeno es uno de los nombres propios en este sector en nuestro país. La compañía, a través de Facsa en el ciclo de agua urbano y Sitra en agua industrial, está inmerso en el desarrollo de innovaciones y tecnologías enfocadas a optimizar el uso racional de este recurso.
A través de Waternology, marca tecnológica de la operadora de agua presente en 14 CCAA, y con el apoyo de IoTsens -la división del grupo empresarial especializada en soluciones integrales de IoT- e Hydrens - experta en el análisis fluidodinámico de procesos mediante el uso de técnicas de simulación computacional-, la compañía ha desarrollado Waternology Smart, un módulo de aplicativos inteligentes de monitorización, análisis y control de la distribución y el consumo de agua potable basado en tecnologías IoT en combinación con los sistemas de Big Data e Inteligencia Artificial, gemelos digitales o simulación computacional de fluidos.
Este desarrollo permite monitorizar el consumo en tiempo real, así como predecir la demanda para una mejor planificación, anticipar incidencias o simular el comportamiento de los fluidos para un correcto diseño y explotación de las instalaciones.
Centro de control de Waternology, el conjunto de soluciones digitales que Grupo Gimeno aplica a la gestión inteligente del ciclo integral del agua.
Tal y como indica a D+I Ignacio Llopis, Managing Director de IoTsens, "este sistema ofrece grandes ventajas para la optimización del uso de un bien tan escaso como es el agua, de especial importancia en periodos de sequía como el actual".
También lo es la tecnología aplicada al tratamiento de las aguas residuales, otro ámbito por el que abogan Facsa y Sitra para brindarle una segunda vida a las aguas residuales depuradas, de modo que puedan destinarse al uso agrícola, urbano, por ejemplo, para el baldeo de calles, el riego de zonas parques y jardines, o al industrial.
Gestión pública (y tecnificada) de la sequía
Con solo esta somera muestra de disrupciones existentes en nuestro país para atajar la sequía, es lógico que la gestión pública de este problema esté cada vez más tecnificada.
Tanto las regiones más afectadas como aquellas que no quieren alcanzar esos niveles de preocupación trabajan día a día, gracias a la colaboración público-privada, para encontrar soluciones.
Sirvan como ejemplos los gobiernos de Cataluña, Andalucía y Baleares, que, con objetivos y metodologías diferentes son el paradigma de las grandes tendencias del momento.
En tierras catalanas se ha hablado y mucho en las últimas semanas de las restricciones en el consumo de agua en centenares de municipios. Pues bien, lo que hay detrás de la aplicación de estas restricciones es un complejo sistema tecnológico desarrollado por la empresa Sener.
La apuesta catalana
La Agencia Catalana del Agua (ACA), tras una grave sequía allá por el año 2008 decidió implementar un Plan Especial de la Sequía que dividió el territorio por unidades de explotación (embalses, pozos, ríos…) y se estableció un sistema para generar alertas automáticas.
Y eso es posible gracias a que el ACA tiene sensorizadas todas esas unidades de abastecimiento. Los datos sobre la capacidad en tiempo real de las unidades de explotación sumados a los que ofrecen las diferentes estaciones climáticas hacen posible que se puedan analizar de forma automática para generar alertas personalizadas ya no sólo por territorios muy pequeños sino incluso por sectores dentro de un mismo territorio.
Dicho de otro modo, el sistema predice el nivel de alerta (Normalidad, Alarma o Excepcionalidad) gracias a los datos y una plataforma diseña de forma automática las diferentes medidas, personalizadas por núcleos de población o consumo por sectores.
Así lo explica Iván Collado, director de Proyectos de Tecnología del Agua de Sener, empresa que, como parte de este proyecto ha desarrollado la plataforma VISSEQ, un visor sobre los diferentes niveles de sequía en la región a disposición de cualquier ciudadano.
El sistema de monitorización permite, además de controlar las restricciones de una manera eficiente -que nadie consuma de más, pero que nadie consuma de menos-, que la Generalitat, en casos extremos, pueda poner a trabajar sus desaladoras a pleno rendimiento en el momento en el que el sistema detecte una inminente situación de desabastecimiento.
"Lo que hace el Plan Especial de la Sequía es estirar el recurso para un uso más eficiente y para intentar evitar problemas de desabastecimiento", resume Collado, quien resalta que obviamente es una plataforma fácilmente exportable a otras comunidades autónomas con este tipo de competencias transferidas.
Imagen del operativo en el embalse de Sau, en Cataluña, para preservar la calidad del agua el pasado marzo. ACA
Collado reconoce que el control de la sequía por monitorización permite una exactitud que quizá no tengan las tecnologías satelitales, ya que "éstas no pueden controlar capas subterráneas".
Por alusiones, viajamos a Baleares, donde precisamente tienen en marcha un proyecto de seguimiento sobre el impacto de la sequía en la agricultura gracias al trabajo de nanosatélites desarrollado por el grupo de investigación en Climatología, Hidrología, Riesgos Naturales y Territorio (CLIMARIS) de la Universitat Illes Balears (UIB) tras un encargo de la consejería de Agricultura, Pesca y Alimentación del gobierno regional.
Baleares: imágenes de satélite con sensores multiespectrales
Se trata, explican desde la universidad, de "controlar la respuesta de las parcelas de secano a la precipitación a partir de la observación, por teledetección, del grado de desarrollo que tienen las plantas en cada momento del año y en relación a lo que se correspondería teóricamente si se siguiera el comportamiento que han mostrado al largo de una serie histórica de 20 años, desde el año 2000".
El seguimiento se hace a través de imágenes de satélite equipadas con sensores multiespectrales y empleando un índice del estado de desarrollo de la vegetación (NDVI) que permite discriminar con mucha precisión la vitalidad de las plantas. El nivel de resolución que se aplicará (celda de 250 metros) es muy detallado para un análisis a escala de comarcas y de términos municipales.
El siguiente paso consiste en la interpretación de las observaciones. Con los datos obtenidos se confecciona una cartografía en la que se representan las desviaciones del desarrollo de parcelas, pastos o bosques en relación con lo que sería normal.
Finalmente, la información obtenida a partir de la teledetección se pone en relación con los datos de observación meteorológica, particularmente la precipitación y las temperaturas.
Imagen de archivo de cultivos de maíz destruidos por la sequía.
En definitiva, se trata de una herramienta que permite conseguir una radiografía de las circunstancias de la sequía agrícola, ya que no está orientada al control de recursos hídricos globales, sino a constatar la respuesta de las parcelas de secano a la precipitación.
El tercer ejemplo de gestión pública y tecnológica de la sequía nos lleva a una de las regiones que más sufre este fenómeno, Andalucía. De ahí que desde hace años tenga muy claro que la búsqueda constante de soluciones innovadoras para intentar paliar el desabastecimiento hídrico sea una obligación.
Ocho millones para soluciones 'tech' en Andalucía
En su día creó la Plataforma Andaluza de Innovación Abierta para la recepción, identificación, análisis y transferencia de capacidades y soluciones frente a la sequía (PLAnd Sequía Andaluza), que no es más que el puente entre la disrupción generada en una empresa y su aplicación para el bien común.
Dicho de otro modo, esta plataforma es el lugar donde se pueden encontrar las soluciones más adecuadas a las diferentes vertientes de esta problemática. Fruto de este plan se han publicado ya 89 soluciones, 56 de las cuales llevan sello andaluz.
Por otra parte, D+I ya está en condiciones de avanzar que es inminente una convocatoria de ayudas a proyectos que ofrezcan soluciones tecnológicas innovadoras para dar respuesta a las necesidades identificadas en el PLAnd Sequía Andalucía, que contará con un presupuesto total de 8 millones de euros (de fondos FEDER) y cuyas ideas subvencionadas tendrán un plazo de ejecución de dos años.
Volviendo a la plataforma, echar un vistazo por algunas de las soluciones publicadas ayuda a formarse una idea de diferentes tendencias tecnológicas que pueden contribuir a paliar la sequía.
Aire que se convierte en agua dulce y potable
Así, existen varias soluciones propuestas que están basadas en la generación de agua a partir de la propia atmósfera. El proceso consiste en tomar el aire del exterior y filtrarlo convirtiéndolo en agua dulce y potable. Esta agua que puede llegar a 10.000 litros por día.
El uso de microalgas para depurar aguas residuales urbanas e industriales es otra de las innovaciones, como lo es la de la monitorización de cultivos para un riego inteligente y sólo cuando se necesita que lograría un ahorro hídrico de entre el 20% y el 50%.
Drones para la detección de fugas de agua en conducciones aéreas o para la reducción del consumo de agua en cultivos de regadío y campos de golf, o, cómo no, el uso de inteligencia artificial para conocer la disponibilidad de agua y así mitigar los periodos de escasez de agua -una solución que se asemeja al ejemplo catalán-, son otras de las medidas que aparecen en la plataforma.
A estos ejemplos regionales, habría que sumar otros a nivel municipal, ya que son muchos los ayuntamientos de todo el país que están recurriendo a la tecnología para monitorizar el uso de agua, con robots, 5G y los algoritmos como protagonistas.
En definitiva, la batalla por un uso más racional y eficiente del agua está abierta y España ha demostrado en la unión del talento que genera en cada región tiene la llave para hacerle frente a través de la colaboración público-privada.
