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Digitalización y eficiencia energética en la gestión del agua: el enfoque de SDG Group

Pablo González-Cebrián
Por Pablo González-Cebrián
·SDG Group··Lectura · 5 min

El Spain Smart Water Summit contó con la ponencia de Pablo Ema Llorente, Responsable del Sector Utilities en SDG Group, en la que presentó estrategias innovadoras para optimizar el consumo energético en la gestión del agua a través de la digitalización y el análisis avanzado de datos. Durante su intervención, explicó cómo la interdependencia entre agua y energía, junto con la volatilidad del mercado eléctrico y las crecientes regulaciones, está impulsando la necesidad de una gestión más eficiente y basada en datos.

El desafío energético en el sector del agua

Ema comenzó su presentación contextualizando la interdependencia entre el agua y la energía. Explicó que la extracción, tratamiento y distribución del agua dependen del consumo energético, al igual que la producción de electricidad requiere cantidades significativas de agua. Según estimaciones de la Agencia Internacional de la Energía (AIE), la demanda global de energía podría aumentar entre un 25% y un 50% para 2035, mientras que la demanda de agua crecería hasta un 85% en el mismo periodo.

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Explicó que el sector del agua enfrenta un doble reto:

  • Incremento de la demanda de energía y agua debido al crecimiento demográfico y la urbanización.
  • Escasez de recursos hídricos agravada por el cambio climático y regulaciones más estrictas sobre la calidad del agua.

Ante esta situación, destacó que existen dos estrategias principales para aumentar la disponibilidad de agua:

  1. Captación de nuevas fuentes hídricas, lo que requiere mayores inversiones en infraestructura y energía.
  2. Reutilización del agua tratada, que implica mayores exigencias en los procesos de depuración y un mayor consumo energético.

Ambas estrategias demandan una gestión eficiente de la energía, ya que los procesos de tratamiento se vuelven cada vez más exigentes y costosos.

El impacto del precio de la energía en la rentabilidad del sector

Ema subrayó que el mercado energético es altamente volátil, lo que hace difícil para las utilities prever sus costes operativos. Explicó que la factura eléctrica en el sector del agua asciende a decenas de millones de euros anuales, y su variabilidad puede comprometer la rentabilidad de las empresas.

Entre los factores que influyen en el precio de la energía, mencionó:

  • Oferta y demanda en el mercado eléctrico.
  • Costes de producción y precio de los combustibles.
  • Factores geopolíticos y condiciones climáticas.
  • Regulaciones gubernamentales y políticas fiscales.

Explicó que el impacto de la normativa europea sobre calidad del agua obliga a implementar procesos de tratamiento más intensivos, lo que aumenta el consumo energético y los costes operativos. A su vez, señaló que las tarifas del agua son generalmente reguladas por municipios, lo que limita la capacidad de trasladar los aumentos de costes a los consumidores y afecta la rentabilidad de las operadoras.

Estrategias para optimizar el consumo energético en el sector del agua

Para enfrentar estos desafíos, Ema presentó dos líneas estratégicas clave para mejorar la eficiencia energética en el sector hídrico:

  1. Reducción del consumo energético total:
    • Optimización de procesos mediante inteligencia artificial y algoritmos de análisis de datos.
    • Implementación de tecnologías de automatización y control avanzado en plantas de tratamiento.
    • Uso de energías renovables y recuperación de energía en procesos de bombeo y tratamiento.
  2. Minimización de la dependencia del mercado eléctrico:
    • Implementación de sistemas de autogeneración y autoconsumo con energías renovables.
    • Desarrollo de redes eléctricas inteligentes (Smart Grids) para optimizar el suministro energético.
    • Uso de sistemas de almacenamiento de energía para reducir la dependencia de la volatilidad del mercado.

Ema destacó que la reducción de pérdidas en redes de distribución también contribuye a mejorar la eficiencia energética, ya que el agua perdida representa energía desperdiciada en su tratamiento y transporte.

Digitalización y nuevas tecnologías aplicadas a la eficiencia energética

Ema explicó que la digitalización es un factor clave para mejorar la eficiencia energética en la gestión del agua. Destacó varias tecnologías y su impacto en la optimización del consumo energético:

  • Big Data y Cloud Computing: permiten analizar grandes volúmenes de datos en tiempo real para optimizar la operación de las infraestructuras.
  • Gemelos digitales: simulan procesos de tratamiento y distribución del agua para optimizar su eficiencia y reducir costes.
  • IoT y sensores inteligentes: facilitan la monitorización del consumo energético y la identificación de oportunidades de ahorro.
  • Inteligencia artificial y machine learning: permiten detectar patrones de consumo y optimizar la operación de equipos eléctricos.
  • Automatización y control avanzado: mejora la gestión operativa de estaciones de bombeo y plantas de tratamiento.
  • Energías renovables y almacenamiento de energía: optimizan el uso de fuentes sostenibles y reducen la dependencia del mercado eléctrico.

Toma de decisiones basada en datos: la clave para la eficiencia energética

Ema explicó que la optimización energética debe basarse en un enfoque estructurado y progresivo, evitando errores comunes como intentar implementar algoritmos avanzados sin contar con una infraestructura de datos adecuada.

Para ello, presentó una pirámide de nueve niveles que guía la transformación digital en la gestión del agua:

  1. Infraestructura de datos: almacenamiento y gestión eficiente de grandes volúmenes de datos.
  2. Gestión de datos maestros: asegurando que la información sea precisa y actualizada.
  3. Normalización y calidad de datos: detección de valores anómalos y completado de datos faltantes.
  4. Generación de indicadores clave (KPIs): análisis descriptivo y reporting.
  5. Análisis y optimización de procesos: evaluación de estrategias de inversión.
  6. Modelos de machine learning y analítica avanzada: detección de patrones y predicción de consumo energético.
  7. Simulación de escenarios y gemelos digitales: evaluación de diferentes estrategias de gestión.
  8. Negociación de contratos eléctricos y optimización de tarifas: aprovechando previsiones de consumo y volatilidad del mercado.
  9. Estrategia de digitalización a largo plazo: integración de nuevas tecnologías para garantizar la sostenibilidad operativa.

Conclusión: digitalización y eficiencia energética como ejes de sostenibilidad

Para cerrar su presentación, Ema enfatizó que la demanda de agua y energía seguirá en aumento en los próximos años, y que la digitalización es clave para optimizar recursos y garantizar la sostenibilidad del sector.

"La interdependencia entre agua y energía nos obliga a innovar. Aplicar inteligencia artificial, automatización y digitalización nos permite optimizar la eficiencia operativa, reducir costes y minimizar el impacto ambiental", concluyó.

Su intervención dejó claro que la combinación de inteligencia artificial, optimización energética y digitalización representa un binomio ganador para mejorar la eficiencia en la gestión del agua y afrontar los desafíos del cambio climático y la escasez de recursos.