Gestión inteligente del agua

Descripción

La gestión inteligente del agua tiene como objetivo guiar la utilización del agua de forma que impulse la eficiencia, la suficiencia y la sostenibilidad. Para lograr este objetivo, los enfoques de gestión contemporáneos se basan en la integración de tecnologías innovadoras, como sensores, contadores de agua inteligentes, sistemas de información, adquisición de datos y sistemas de apoyo a la toma de decisiones.

Hasta dos tercios de la población mundial podrían vivir en regiones con acceso limitado a los recursos de agua dulce en 2050, según Statista (2021). Este informe sostenía además que la escasez de agua también se dejará sentir en los países industrializados, ya que el cambio climático está provocando catástrofes meteorológicas más frecuentes y se prevé que la creciente demanda industrial de agua ejerza una enorme presión sobre la accesibilidad al agua dulce.

Conseguir la seguridad hídrica, por tanto, requiere formas innovadoras de abordar el suministro de agua limpia y constante, optimizando al mismo tiempo el funcionamiento, el mantenimiento y la gestión de las empresas de suministro de agua. Los sistemas inteligentes de gestión del agua son una de las intervenciones más sólidas para lograr la seguridad hídrica.

Modelo de valor

Contexto de la ciudad

Dado que la población mundial se ha multiplicado por 4 en el siglo XX, el consumo humano de agua se ha multiplicado por 5, 18 y 10 para uso agrícola, industrial y municipal, respectivamente (Makarigakas, 2019). Como se prevé que un mayor porcentaje de la población mundial vivirá en centros urbanizados, habrá una necesidad acuciante, agravada por el impacto del cambio climático y el aumento de los índices de contaminación, de racionalizar y aumentar los sistemas de gestión del agua urbana.

Factores de apoyo

Uso de la tecnología: La tecnología se aplica ahora en gran medida en la distribución y regulación de servicios, bienes y recursos, sobre todo en el paisaje urbano. Las aplicaciones de sensores y las conexiones inalámbricas están omnipresentes en las ciudades, donde hay una mayor demanda de prestación puntual de servicios, bienes y recursos.

Transparencia: Con los grandes volúmenes de datos que se recogen ahora, los grupos de ciudadanos exigen una mayor información sobre el uso de los recursos y el rendimiento de los sistemas. Los sistemas de gestión inteligentes facilitan los medios instantáneos y continuos de recogida y procesamiento de datos.

Mano de obra experta en tecnología: Las personas que se incorporan al mercado laboral suelen ser muy dependientes de la tecnología y se sienten cómodas con ella, por lo que se espera que apoyen las tecnologías existentes y desarrollen prácticas más novedosas.

Oportunidades de optimización: La automatización, los sistemas de control en tiempo real y los enfoques basados en datos y modelos permiten identificar y predecir los problemas del sistema, permitiendo así una respuesta inmediata a posibles daños infraestructurales, interrupción del servicio, contaminación del agua y otros fallos del sistema.

La Agenda de Sostenibilidad: El Objetivo de Desarrollo Sostenible 6 se centra en la accesibilidad al agua limpia y a un saneamiento adecuado para todos. Por tanto, la gestión inteligente del agua no es sólo un mecanismo de ahorro de costes y eficiencia operativa, sino un camino hacia la seguridad del agua sin poner en peligro la integridad del medio ambiente.

Iniciativas gubernamentales

Existen varias iniciativas gubernamentales en los frentes regional y nacional que se están utilizando para apoyar la gestión inteligente del agua. A continuación se ofrecen algunos ejemplos:

Fondos de Cohesión: Los fondos de cohesión cofinancian las oportunidades de inversión de capital intensivo en infraestructuras hídricas y ayudan a los Estados miembros de la UE a cumplir la legislación sobre el agua. Hay tres categorías diferentes de financiación cubiertas que están relacionadas con la eficiencia del agua: "Prevención de riesgos", "Otras medidas para preservar el medio ambiente y prevenir riesgos" y "Gestión y distribución de agua potable (Unión Europea, 2021)

Fondos Life+ (DG ENV): Este plan de financiación proporciona ayuda económica para proyectos medioambientales y de conservación de la naturaleza en toda la UE.

Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania: Este Ministerio financia el desarrollo de herramientas de planificación integrada para la utilización sostenible de los recursos hídricos y la adaptación de las tecnologías del agua a las distintas condiciones medioambientales, sociales y económicas.

Mapeo de las partes interesadas

Potencial del mercado

Se espera que el Mercado Mundial de la Gestión Inteligente del Agua registre un CAGR de aproximadamente el 12,5% durante el periodo de previsión (2021 - 2026)(Morder Intelligence, 2022). Factores como el aumento de la población, la creciente urbanización, el envejecimiento de las infraestructuras y las implicaciones del cambio climático en los recursos hídricos están impulsando el crecimiento mundial del mercado. Por ejemplo, se prevé que 480 millones de personas en Asia se enfrenten a la escasez de agua en el futuro y más de 500 millones viven en zonas donde el consumo de agua multiplica por dos los recursos hídricos renovables localmente (MordorIntelligence, 2022).

El despliegue de sistemas inteligentes de gestión del agua suele verse limitado por la falta de financiación para cubrir los elevados costes de funcionamiento. No obstante, el tamaño del mercado mundial de contadores de agua inteligentes fue de 1.380 millones de USD en 2018 y se prevé que alcance los 3.070 millones de USD en 2026, mostrando una TCAC del 10,6% durante el periodo de previsión(FortuneBusiness, 2020).

Alemania es uno de los mayores exportadores europeos de tecnologías del agua y las aguas residuales, con un volumen de exportación de 1.100 millones de euros en 2018 (Germany Trade and Investment, 2019). El mercado alemán de gestión sostenible del agua es también uno de los mayores de Europa, con un suministro de agua y tratamiento de aguas residuales por valor de unos 17.200 millones de euros anuales (ibid). El estado norteamericano de California es una de las regiones responsables de la instalación de grifos de agua inteligentes por parte de las autoridades municipales para ayudar a los consumidores a mejorar la gestión del consumo de agua mediante el acceso a datos de uso real(SmartEnergy International, 2018).

Se ha pronosticado que habrá un crecimiento del 3,5% en la adopción de contadores inteligentes entre 2016 y 2022 en Asia-Pacífico, ya que la fuerte inversión del sector privado ayudará a aumentar el ritmo de penetración de los contadores inteligentes en la región (SmartEnergy Internationa, 2018). En África, en cambio, los contadores de agua inteligentes están aún en fase embrionaria.

Estructura de costes

Modelos operativos

Se pueden adoptar varios modelos operativos para los sistemas de contadores inteligentes

Conmutaciónautomática: Incluiría la adaptación de todos los contadores domésticos existentes para que sean contadores inteligentes mediante mandatos gubernamentales.

Conmutaciónvoluntaria: Esta opción es voluntaria, por lo que la adopción de contadores inteligentes no requeriría la intervención gubernamental.

Requisitos legales

• La Directiva sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas (Directiva 91/271/CEE): aborda la necesidad de la recogida, el tratamiento y el vertido de las aguas residuales domésticas, las aguas residuales de determinados sectores industriales para eliminar el potencial de efectos medioambientales adversos.
• La Directiva sobre agua potable (Directiva 98/83/CE): aborda la necesidad de proteger la salud humana de los efectos adversos de cualquier contaminación del agua destinada al consumo humano, garantizando que sea salubre y limpia.
• La "Directiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo y del Consejo por la que se establece un marco comunitario de actuación en el ámbito de la política de aguas" o, abreviadamente, la Directiva Marco del Agua (DMA) de la UE amplía el ámbito de protección del agua a todas las aguas, superficiales y subterráneas: alcanzar el "buen estado" de todas las aguas en un plazo determinado,
• La Directiva para el Control Integrado de la Contaminación y la Prevención (IPPC), aborda la contaminación procedente de las grandes instalaciones industriales, transformada posteriormente en la Directiva de Emisiones Industriales.
• La Ley Federal de Aguas, la Ley de Tasas de Aguas Residuales, la Ordenanza de Agua Potable y la Ordenanza de Aguas Residuales crean la base jurídica para la gestión transfronteriza y sostenible del agua en Alemania.

Datos y normas

• Normas Europeas de Administración del Agua. Estas normas fueron desarrolladas por la Custodia Europea del Agua dentro del proceso de las partes interesadas coordinado por la Asociación Europea del Agua (AEA). La Custodia Europea del Agua (CEA) opera en el contexto de la Política de la UE y tiene como objetivo proporcionar indicadores para todo el ciclo del agua: desde la extracción hasta la reasignación.
• ISO/AWI 24591-2: Directrices de gestión de datos para actividades de servicio relacionadas con el suministro de agua potable, aguas residuales y sistemas de aguas pluviales.