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Integrated Water Resource Management and Energy Requirements for Water Supply in the Copiapó River Basin, Chile

Año: 2014
Categoría: Eficiencia Energética, Modelación hidrológica

Autores: Francisco Suárez, José F. Muñoz, Bonifacio Fernández, Jean-Marc Dorsaz, Christian K. Hunter, Christos A. Karavitis y Jorge Gironás

Revista: Water 2014, 6, 2590-2613

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Abstract

El crecimiento de la población y de las industrias, en climas secos, está totalmente vinculado al aumento significativo de las demandas de agua y energía. Debido a que el agua afecta a muchos aspectos económicos, sociales y ambientales, se necesita un enfoque interdisciplinario para resolver los problemas actuales y futuros de escasez de agua y para minimizar los requerimientos de energía en la producción de agua. Tal tarea requiere herramientas integradas de modelado de agua capaces de acoplar agua superficial y agua subterránea, lo que permite administrar cuencas complejas, donde múltiples actores y usuarios de agua enfrentan una intensa competencia por el recurso limitado de agua dulce.

Este trabajo desarrolla un modelo integrado de manejo de recursos hídricos para investigar el nexo agua-energía en la reducción del estrés hídrico en la cuenca del río Copiapó, una cuenca árida y altamente vulnerable en el norte de Chile. El modelo se utilizó para caracterizar los recursos hídricos subterráneos y de superficie, la demanda y los usos del agua. Se evaluaron diferentes escenarios de manejo para estimar la disponibilidad futura de recursos y se compararon en términos de requerimientos energéticos y costos de desalinización del agua de mar para eliminar el correspondiente déficit hídrico. Los resultados muestran una cuenca que enfrenta un futuro muy complejo a menos que se adopten medidas. Cuando se logra una reducción uniforme del 30% del consumo de agua, se requieren 70 GWh durante los próximos 30 años para proporcionar la energía necesaria para aumentar el agua disponible mediante la desalinización del agua de mar. En las cuencas áridas, esta energía podría ser suministrada por energía solar, abordando así los problemas de escasez de agua mediante la gestión integrada de los recursos hídricos combinada con las nuevas tecnologías de producción de agua impulsadas por fuentes de energía renovables.

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