Desalinización de Agua de Mar en Israel

Con gusto, aquí está la traducción al español del texto sobre la desalinización en Israel:

Desalinización de Agua de Mar en Israel:

Planificación, manejo de dificultades y aspectos económicos de los riesgos a largo plazo.

Autor: Abraham Tenne Jefe de la División de Desalinización Presidente de la WDA (Administración de Desalinización de Agua) Octubre de 2010

Desalinización de Agua de Mar: Pasado, Actual y Futuro

En 1999, el gobierno israelí inició un programa a largo plazo y a gran escala de desalinización por ósmosis inversa de agua de mar (SWRO). El programa está diseñado para satisfacer las crecientes demandas sobre los escasos recursos hídricos de Israel y para mitigar las condiciones de sequía que han caracterizado a la mayoría de los años desde mediados de la década de 1990.

Desde el inicio del programa, ha habido varios cambios en las decisiones gubernamentales con respecto a la cantidad anual objetivo de agua desalinizada a producir (Figura 1). Estos cambios en los volúmenes de producción objetivo fueron influenciados por cambios a corto plazo en el historial de precipitaciones interanuales y por cambios en las tasas de consumo nacional. La capacidad objetivo inicial de 50 millones de metros cúbicos (MMC) por año se reajustó en 2002 a 400 MMC/año. Este objetivo se redujo en 2003 a 230 MMC/año en respuesta a una cantidad de lluvia sin precedentes en 2002. En julio de 2007, después de varios años de sequía, la capacidad de producción objetivo se reajustó a 505 MMC/año, a alcanzar para el año 2013. Las condiciones de sequía adicionales llevaron a un nuevo aumento en la capacidad objetivo en 2008, a 750 MMC/año a alcanzar para el año 2020. De los 750 MMC, 600 MMC se suministrarán lo más rápido posible.

La construcción de la primera instalación de desalinización a gran escala (116 MMC/año) fue iniciada en 2002 por empresas privadas que ganaron las licitaciones públicas del gobierno para la construcción, mantenimiento y operación de la instalación. Las instalaciones de desalinización posteriores siguen el mismo procedimiento fundamental de licitación pública y ofertas del sector privado para la construcción y operación de cada instalación.

El programa a largo plazo y a gran escala de desalinización por ósmosis inversa de agua de mar de Israel comenzó a aportar agua potable a la red nacional de agua en 2005. Tres instalaciones de desalinización de agua de mar a gran escala y algunas instalaciones más pequeñas de desalinización de agua salobre actualmente (2010) proporcionan 320 MMC de los requisitos de agua potable de Israel (a todos los sectores). Este volumen equivale a aproximadamente el 42% de los requisitos de agua doméstica actuales. Se espera que la capacidad de producción desalinizada aumente a 577 MMC/año y 750 MMC/año para los años respectivos de 2014 y 2020 (Figura 2).

Las instalaciones de desalinización de Israel son esenciales para el suministro sostenible de agua potable en el Estado, ya que complementan los recursos naturales gravemente limitados hasta un nivel que satisface las demandas nacionales de agua potable existentes. Los suministros desalinizados permitirán a Israel cerrar la brecha entre la oferta y la demanda nacional de agua para 2014, y realizar planes para mantener este estado de consumo sostenible en las próximas décadas. De acuerdo con los objetivos descritos en el Plan Maestro de la Autoridad del Agua para el Desarrollo del Sector Hídrico para el período de 2010 a 2050, para los años 2015, 2025 y 2050, respectivamente, se espera que la construcción de instalaciones de desalinización adicionales aumente los suministros desalinizados a aproximadamente el 22.5%, 28.5% y 41% de todas las demandas nacionales de agua potable (62.5%, 70% y 100% de las demandas de agua doméstica). Cualquier agua desalinizada suplementaria que esté disponible durante estos años se utilizará para ayudar a reponer los sistemas de agua naturales de Israel.

El programa nacional de planificación para la desalinización (TAMA) está en proceso de expansión de los sitios nacionales de desalinización de agua de mar. El esquema de planificación actual (TAMA 34/B/2) ha reservado sitios para la producción de 750 MMC/año de agua desalinizada. Además, se ha iniciado un nuevo esquema de planificación (TAMA 34/B/2/2), con el objetivo de aumentar la producción anual total de agua desalinizada a 1.75 mil millones de metros cúbicos (MNC/año) para 2040. Durante los próximos meses, el sistema nacional de desalinización y transporte de agua será revisado para finalizar los detalles de las instalaciones de desalinización planificadas y las mejoras a la red nacional de tuberías de transporte. Esta serie de proyectos está valorada en más de 10 mil millones de shekels, para ser utilizados durante la próxima década.

Desalinización de Agua Salobre

En Israel, varias instalaciones de desalinización más pequeñas desalan agua salobre de pozos subterráneos, en lugar de agua de mar (Figura 3). Tales instalaciones existen en Eilat, el Aravá y la llanura costera sur del Carmelo. La producción total actual de agua desalinizada de fuentes salobres es de 30 MMC/año, y se espera que la producción planificada alcance 60 MMC/año y 80-90 MMC/año para los años 2013 y 2020, respectivamente.

Especificaciones de las Instalaciones de Desalinización Existentes y Planificadas

Planta de Desalinización de Ashkelon

En el momento de la construcción, esta planta era la planta de ósmosis inversa más grande del mundo.
Entre los gastos operativos más económicos para cualquier instalación de desalinización en el mundo.
Construida y operada por el grupo VID Desalination Company Ltd.
Ubicada al sur de la ciudad de Ashkelon, en el sur de Israel.
Un proyecto BOT (Construir, Operar y Transferir) por aproximadamente 25 años.
Construcción iniciada en 2003; el suministro de agua comenzó en agosto de 2005; en pleno funcionamiento en diciembre de 2005.
La capacidad de producción fue de 100 MMC/año en 2005; 105 MMC/año en 2007; 111 MMC/año en 2008; 114 MMC/año en 2009; y aproximadamente 120 MMC/año en 2010.
En mayo de 2010, la planta alcanzó un suministro total acumulado (a lo largo de todos los años operativos) de 500,000 MMC.

Planta de Desalinización de Palmachim

Ubicada al norte del Kibbutz Palmachim, en la parte central de Israel.
Un proyecto BOO (Construir, Poseer y Operar) por 25 años.
El propietario es Via Maris Desalination Ltd.
La construcción comenzó en mayo de 2005. El suministro de agua comenzó en mayo de 2007.
La capacidad de producción fue inicialmente de 30 MMC/año.
Tras una expansión en abril de 2010, la capacidad de producción de la planta es actualmente de aproximadamente 45 MMC/año.

Planta de Desalinización de Hadera

Ubicada al oeste de la ciudad de Hadera, al norte del arroyo Hadera, en el centro-norte de Israel.
Un proyecto BOT (Construir, Operar y Transferir) por 25 años.
La construcción comenzó en junio de 2007. El suministro de agua comenzó en diciembre de 2009.
La capacidad de producción fue inicialmente de 100 MMC/año.
Tras la expansión de la instalación a finales de este año (2010) (Figura 6), la planta proporcionará aproximadamente 127 MMC/año.
Hasta la fecha, la Planta de Hadera es la planta SWRO más grande del mundo en operación.

Planta de Desalinización de Ashdod (aún por finalizar)

La planta estará ubicada en la zona industrial de Ashdod, en el centro-sur de Israel.
El proyecto será ejecutado por Mekorot Initiating and Development Ltd., que recibió una concesión para la construcción y operación de la instalación por parte del gobierno israelí.
Se prevé que la construcción se inicie a finales de 2010.
La capacidad de producción será de 100 MMC/año.
Se pronostica que la producción de agua a plena capacidad será a finales de 2013.

Planta de Desalinización de Soreq

La planta estará ubicada al suroeste de la ciudad de Rishon Letzion, al norte del arroyo Soreq, en el centro-norte de Israel.
Un proyecto BOT (Construir, Operar y Transferir) por 25 años.
El acuerdo con el grupo SDL para el proyecto BOT se firmó a mediados de enero de 2010.
La capacidad de producción será de 150 MMC/año.
Se pronostica que la producción de agua a plena capacidad será a finales de 2013.

La Ampliación de las Plantas de Desalinización Existentes Se inició un proceso de licitación a principios de 2009 para expandir las instalaciones de desalinización existentes (Ashkelon, Palmachim, Hadera) en 60 MMC/año adicionales por instalación. Estas expansiones ya se han completado o están programadas para completarse a finales de 2010.

Eficiencia Energética y de Costos de la Desalinización de Agua de Mar

Numerosos factores de política, tecnológicos, mecánicos, arquitectónicos y de gestión contribuyen a que las instalaciones de desalinización a gran escala de Israel se encuentren entre las más eficientes en energía y costos del mundo (Figura 7). Actualmente, el costo energético y financiero promedio nacional de producción por metro cúbico de agua desalinizada en Israel es de 3.5 kilovatios-hora y 65 centavos de dólar estadounidense, respectivamente. La licitación más reciente se cotizó en 52 centavos de dólar estadounidense para la instalación de Sorek (150 MMC/año).

El gobierno israelí adapta sus licitaciones y el sistema de ofertas asociado de manera que maximice la eficiencia energética y de costos en la construcción y operación de estas plantas de desalinización a gran escala. La conservación de energía se promueve de las siguientes maneras:

El costo de producción por metro cúbico es de importancia clave para ganar una licitación. Por lo tanto, el método de ósmosis inversa de desalinización gana las licitaciones en lugar de tecnologías alternativas, ya que reduce los costos de producción. El método de ósmosis inversa implica la separación de las moléculas de sal del agua mediante el uso de membranas especiales. Estas membranas fueron desarrolladas en Israel en la década de 1960 por el Profesor Sidney Loub. La ósmosis inversa es ahora una tecnología bien conocida para la desalinización, con una ventaja notable de bajos gastos operativos en relación con los sistemas alternativos de desalinización térmica. Los requisitos de energía relativamente bajos en los sistemas de ósmosis inversa son responsables de los bajos gastos operativos.
Las puntuaciones en el sistema de licitación favorecen la generación de energía con gas natural en lugar de generadores de carbón. La generación de energía con gas natural produce solo el 20% de las emisiones de CO2 generadas por las centrales eléctricas de carbón. La generación de energía con gas natural también es aproximadamente un 7 a 8% más barata que la energía proporcionada por el sistema eléctrico nacional (impulsado por carbón). Este ahorro reduce el costo de producir el agua desalinizada, lo que eleva aún más la puntuación de la oferta (ya que el agua más barata obtiene una puntuación más alta).
Se permite a los constructores de la instalación de desalinización construir una planta de energía que no solo suministre energía a la instalación de desalinización, sino que también proporcione energía adicional que pueda venderse a la red eléctrica nacional, con un beneficio para los constructores. Esto permite mayores reducciones en los costos del producto de agua desalinizada (aumentando así aún más la puntuación de la oferta).

Dos ejemplos de los muchos otros factores importantes responsables de la eficiencia energética y de costos de las instalaciones de desalinización a gran escala de Israel son:

Sistemas tecnológicos eficientes de recuperación de energía que reutilizan la energía en medio del proceso de desalinización.
Una política gubernamental para dividir todos los riesgos entre las empresas privadas que reciben la licitación y el gobierno. Por ejemplo, la política de «tomar o pagar» (take-or-pay) garantiza que el gobierno pagará por el volumen acordado de agua que suministra la instalación de desalinización cada año, incluso si se requiere o se utiliza menos de ese volumen.

Manejo de Dificultades y Aspectos Económicos de los Riesgos a Largo Plazo

Numerosos desafíos están asociados con la construcción y operación de instalaciones de desalinización, y la naturaleza de estos desafíos ha cambiado con el tiempo. Inicialmente, las restricciones presupuestarias y la oposición del lobby agrícola fueron los mayores desafíos. Los desafíos actuales son los siguientes:

Necesidad y Precio de la Desalinización – El desafío de convencer a los consumidores de que:

Invertir en el consumo sostenible de agua es necesario.
La desalinización es una herramienta adecuada y eficiente para lograr el consumo sostenible de agua.
Los costos de la desalinización son necesarios.

Estos temas son muy significativos para el futuro desarrollo del sector hídrico. En última instancia, proporcionan una fuente presupuestaria para la planificación e implementación a corto y largo plazo (varias décadas) del futuro sector hídrico.

Uso de la Tierra para la Desalinización – Existe la creencia entre algunas organizaciones «verdes» y ONG de todo tipo de que la escasez nacional de agua es temporal y que en el futuro, Israel recibirá todas las cantidades de agua requeridas sin la necesidad de desalinización de agua. Por lo tanto, estas organizaciones argumentan que la protección de la naturaleza y la tierra costera es una prioridad más alta que proporcionar agua desalinizada. La necesidad de provisiones de agua desalinizada es ciertamente una necesidad actualmente y en el futuro. Sin embargo, la protección de la naturaleza también es una consideración muy importante. Lograr un equilibrio entre los requisitos de agua de la nación y el deseo de proteger los espacios costeros abiertos es un desafío muy difícil. Retrasa significativamente el tiempo necesario para obtener permisos reglamentarios para la futura construcción de instalaciones de desalinización.

Cumplimiento de los Requisitos del Ministerio de Protección Ambiental – Las comunicaciones cubren varios temas como:

Determinar la ubicación para las salidas de efluentes (agua de alta salinidad) al mar.
Establecer parámetros para la calidad del agua de efluentes.
Establecer parámetros de calidad para las salidas de instalaciones de desalinización de agua salobre.
Establecer parámetros de calidad para los sistemas de desalinización que se utilizan para la purificación de agua de pozo de los acuíferos (esto incluye la eliminación de nitratos).
Establecer los requisitos de investigación para cada una de las instalaciones de desalinización.

El tiempo requerido para abordar todos estos problemas es largo y provoca retrasos en la obtención de permisos reglamentarios para la construcción de cada instalación.

Escasez de Propiedades Costeras – Existe una escasez de propiedades costeras, debido a los planes de desarrollo inmobiliario costero y a la ocupación de tierras por parte del Ministerio de Defensa. La formulación de acuerdos con el Ministerio de Defensa para la construcción de instalaciones de desalinización es factible, pero agrega largos retrasos en la obtención de permisos reglamentarios.

Cumplimiento de los Requisitos del Ministerio de Salud – Los requisitos del Ministerio de Salud son extensos y requieren mucho tiempo, e incluyen actualizaciones a las regulaciones de calidad del agua potable. Estas actualizaciones requieren ajustes concomitantes a los suministros de agua desalinizada. El Ministerio de Salud también requiere «radios de protección» alrededor de las instalaciones de desalinización, lo que puede ser un impedimento, particularmente para el desarrollo de instalaciones de desalinización de agua salobre tierra adentro.

Obtención de Acuerdos para el Transporte por Tuberías – Se requieren tuberías para conectar las instalaciones de desalinización a la red nacional de tuberías de transporte. Estas tuberías de conexión suelen pasar por tierras de propiedad privada. Se deben hacer acuerdos con cada uno de los respectivos propietarios de tierras para permitir que el sistema de tuberías cruce tierras privadas. Este es el procedimiento más difícil y lento involucrado en la construcción de la tubería de conexión.

Largo Tiempo de Construcción – La planificación y construcción de la propia instalación de desalinización es una empresa enorme y que requiere mucho tiempo. Los elementos clave de principio a fin son: finalización del proceso de licitación, obtención de todos los permisos reglamentarios y construcción de la instalación de desalinización y la infraestructura de transporte de agua. Se requieren aproximadamente cinco a siete años para completar todo este proceso, desde el momento en que se toma una decisión gubernamental para construir una nueva instalación de desalinización hasta el inicio del suministro de agua desalinizada a la red nacional.

Declaraciones Finales

La planificación, construcción y operación a largo plazo de las instalaciones de desalinización implican desafíos diarios, procesos de toma de decisiones e innovaciones creativas que maximizan la eficiencia de cada instalación nueva (y siempre única). El éxito continuo de Israel para superar cada nuevo desafío es la clave para lograr el uso sostenible del agua a nivel nacional con recursos hídricos nacionales independientes. Este ha sido el objetivo del sector hídrico desde la fundación del Estado de Israel. El éxito en la implementación del plan de construcción de desalinización a largo plazo de Israel es importante para mejorar el crecimiento y la prosperidad del Estado de Israel.

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