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¿Qué pasa con el agua en San Andrés, Providencia y Santa Catalina?

 

Los impactos del crecimiento poblacional y del turismo se reflejan en los recursos naturales del Archipiélago. Debido a su condición de territorio insular oceánico, sus recursos naturales son limitados. Tras el crecimiento poblacional que ha tenido SAI hasta el día de hoy, junto con un imprevisto crecimiento de 914.369 visitantes/año para el año 2015, se espera que para el año 2040 hayan 1.906.593 visitantes/año y haya una demanda de 8.756.425 m³/año de agua potable para atender las necesidades de habitantes y turistas, lo cual podría suponer un desabastecimiento hídrico al no cubrirse la demanda mediante la oferta de los acuíferos, los cuales son la mayor fuente de abastecimiento, y que tienen una oferta natural entre 7.303.852 m³/año y los 11.057.104 m³/año para 2016 (Guerrero, 2020).

Factores mas agravantes

 

Cambio climático y aumento de temperatura

Según el grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (2022), los Pequeños Estados Insulares en desarrollo e islas de iguales condiciones como San Andrés son muy vulnerables ante eventos como ciclones tropicales más intensos, patrones de precipitaciones y sequías más fuertes y variables, blanqueamiento de corales y aumento del nivel del mar.

 

¿Qué implica?

Mayor intrusión de aguas de las aguas marinas a las aguas subterráneas de sus acuíferos dificultando la potabilización y abastecimiento de agua.

El cambio en el régimen hidrológico puede provocar una mayor frecuencia de eventos extremos, como huracanes, lo que aumentaría el riesgo y susceptibilidad de la isla frente a las necesidades actuales y futuras no cubiertas.

 

¿Hay solución?

La desalinización es un proceso en el que por medio de diferentes técnicas de filtrados, uso de membranas y aplicación de presión, se separan los componentes minerales que integran el agua marina para convertirse en agua permeada, la cual posteriormente es remineralizada para que sea potable.

 

Este proceso genera salmuera como residuo, un afluente hipersalino con trazas de diferentes tipos de minerales, metales y compuestos químicos complejos que pueden afectar la fauna y la flora marina.

Se busca construir un piloto de planta desalinizadora en islote de Jhonny Cay, utilizando la tecnología de Energía por Gradiente Salino (EGS). Esta innovación servirá como una primera aproximación para descarbonizar la forma en la que se desaliniza agua.

¿Qué buscamos con este proyecto?

El proyecto tiene como objetivo principal el aprovechar el potencial del agua de amar a través del desarrollo de un prototipo para producción de energía alternativa acoplado a sistema de desalinización de agua de mar en la Isla San Andrés, y que el mismo a largo plazo, sirva de modelo para réplica para la instalación de un mecanismo similar

 

Objetivos específicos

1.Implementar u n sistema integral de monitoreo de variables oceanográficas, climáticas e hidrogeológicas que permitan evaluar su relación con los impactos ambientales en tierra-mar asociados al proceso de desalinización.

2.Implementar un prototipo de producción de energía no convencional acoplado a sistema de desalinización de agua de mar con enfoque sostenible.

3.Evaluar el desempeño del sistema de producción de energía no convencional acoplado a sistema de desalinización con enfoque sostenible y dimensionar a nivel técnico y financiero un sistema de producción para futuros usos.

Monitoreo ambiental

Importancia y Variables Físico-Químicas

Una gestión ambiental responsable y una toma de decisiones informada requieren un monitoreo continuo y detallado de variables como la salinidad, temperatura y concentraciones de metales pesados en cuerpos de agua de mar, lo cual representa un insumo fundamental para:

Garantizar

Un registro espacio-temporal completo y detallado, es esencial complementar las mediciones físico-químicas del agua con mediciones de los forzadores de estos procesos, que incluyen variables hidrodinámicas, como oleaje, marea, corrientes y variables meteorológicas como presión atmosférica, velocidad, dirección de vientos y radiación solar, etc.

Proporcionar

Proporcionar una comprensión completa del fenómeno físico a analizar, es fundamental realizar el análisis integrado de estos datos. Esto facilita la detección de posibles áreas de contaminación y la evaluación de sus impactos en los ecosistemas marinos. A su vez, posibilita evaluar el alcance de los efectos adversos y elaborar estrategias de mitigación.

Conocer

Conocer el alcance que la salmuera pueda tener en la zona marina costera, se han realizado mediciones de perfiles de salinidad y temperatura, así como la medición de la posible presencia de metales pesados que pueden haber en la salmuera. A su vez, es fundamental complementar estos registros con mediciones de variables hidrodinámicas.

Junto a CORALINA se han ejecutado tres campañas de campo entre los años 2023 y 2024, con el objetivo de generar capacidad local instalada para dar continuidad a los procesos de monitoreo y seguimiento permanente de las variables objeto de estudio.

Se midieron diferentes parámetros de calidad de agua con el fin de levantar una línea base de la zona oeste del islote Jhonny Cay, en donde se pretende hacer la instalación de la planta piloto.

Retos tecnológicos

Dentro de las iniciativas para combatir el cambio climático, sobresale la estrategia denominada Cero Emisiones Netas 2050 (Net-zero emission by 2050 – NZE), que establece los principales lineamientos para que el planeta llegue a cero emisiones de GHG para el año 2050, incluyendo el sector energético [1, 2].

Este escenario optimista (NZE) ha sido difundido y muchos gobiernos, incluido el colombiano, se han adherido a él. Sin embargo, es importante considerar un escenario medio o realista denominado “promesas anunciadas” (APS) que obedece a la realización de todas las promesas de políticas públicas hechas en mitigación del cambio climático, reducción de emisiones de GHG, potenciamiento de desarrollo tecnológico e implementación de energías renovables, etc [2]. El otro escenario, el pesimista, hace referencia a las políticas públicas actuales y en marcha (STEPS) [2].

Figura 1. Escenario pesimista (STEPS), realista (APS) y optimista (NZE)

de producción energética a partir de diferentes fuentes y su impacto en la producción neta de CO2. 

¿Qué son las energías renovables?

En situaciones de picos de producción de energía no aprovechables o cuando se requiere almacenarla de manera distinta a las baterías convencionales, surge el hidrógeno (H2). Esta molécula tiene gran potencial de ser utilizada como vector energético [4-7], ya que puede almacenar energía que luego puede ser liberada de forma controlada y sin generar emisiones de GHG.

Una de las formas más utilizadas para obtener hidrógeno consiste en separar la molécula de agua, obteniendo este gas y oxígeno, mediante electrólisis. Para hacerlo hay que invertir una cantidad determinada de energía, que al ser tomada de aquella que sobra de procesos de generación de energía renovable hace a ese hidrógeno lo podamos llamar hidrógeno verde [8, 9]. Este tipo de hidrógeno se puede generar a partir de las aguas de mar o agua desalinizada producida en una planta de desalinización alimentada de energía solar.

Así, con la implementación de una planta desalinizadora en San Andrés Islas, alimentada por energía solar, se tienen todos los elementos necesarios para su producción.

Figura 2. Diferentes fuentes de energía convencional, organizadas en orden de potencial.

San Andrés debe desarrollar otros modelos de negocios que permitan su sostenibilidad ambiental, un desarrollo sociocultural pleno y una economía estable a largo plazo.

 

Se debe consolidar a la Isla como un destino turístico que fomente la preservación del medio ambiente y la cultura local, ofreciendo actividades como ecoturismo, senderismo, buceo y la promoción de la gastronomía local.