El documento describe un proyecto para lograr el autoabastecimiento de energía eléctrica y agua potable en la isla de El Hierro a través de energías renovables. El proyecto incluye desalinizar el agua del mar mediante ósmosis inversa, generar energía hidroeólica al elevar agua a través de la fuerza del viento, e implementar sistemas solares y de arquitectura bioclimática. El objetivo es convertir a El Hierro en la primera isla del mundo totalmente autosuficiente con energías renovables.

1. DEPARTAMENT DE
TECNOLOGIA
LA ISLA DE ELHIERRO
PROYECTO PARA EL
AUTOABASTECIMIENTO
DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Y AGUA POTABLE

2. LA ISLA DE ELHIERRO
 El Hierro es la más
occidental y meridional de las
Islas Canarias. Pertenece a la
provincia de Santa Cruz de
Tenerife y su capital es
Valverde.
 El 22 de enero de 2000 fue
declarada por la UNESCO
como Reserva de la Biosfera.
 En la actualidad se desarrolla
un plan impulsado por el
Ministerio de Fomento para
convertirla en la primera isla
del mundo en abastecerse
totalmente de energías
renovables.

3. LA ISLA DE ELHIERRO
 Para que una isla tan pequeña como El Hierro pueda
ser autosuficiente respecto de los dos recursos
básicos, energía eléctrica y agua necesita:
– Autoabastecerse de agua potable, mediante la
desalación de agua del mar.
– Autoabastecerse energéticamente, usando energías
renovables, como la energía hidroeólica.
– Implementar sistemas de arquitectura bioclimática y
de aprovechamiento de la energía solar en los
hogares

4. AUTOABASTECIMIENTO DE AGUA:
POTABILIZACIÓN DEL AGUA DEL MAR
En la actualidad se dispone de medios técnicos que
permiten eliminar las sales del agua del mar y
transformar ésta en agua potable disponible para el
consumo humano y el uso agrícola e industrial.
La desalación del agua del mar puede realizarse
mediante dos procedimientos:
 Ósmosis inversa
 Electrodiálisis

5. ÓSMOSIS
 La ÓSMOSIS es un fenómeno
físico que se produce cuando una
membrana semipermeable
separa en un mismo recipiente
dos depósitos, uno de agua dulce
y otro de agua salada.
 De forma espontánea, el agua
pura atraviesa la membrana y
pasa al depósito de agua con sal.
La membrana deja pasar las
moléculas de agua pero no los
iones de la sal, actuando como si
fuera una especie de filtro.

6. ELECTRODIÁLISIS
 Uno de los procedimientos que permite invertir el
proceso de la ósmosis es la electrodiálisis:
– Aplicando una corriente eléctrica a un recipiente que separa un
depósito de agua salada de uno con agua dulce, se puede
conseguir que el agua limpia de sales atraviese la membrana
semipermeable en sentido contrario, quedándose todas las
sales en uno de los depósitos, y el agua pura en el otro.
 Sin embargo, los resultados que se logran son parciales
y sólo se utiliza en caso de aguas salobres
aprovechables para riego, no para la potabilización de
agua del mar.

7. ÓSMOSIS INVERSA
 El sistema más utilizado en
la actualidad para desalar
agua del mar es la ósmosis
inversa.
 Consiste en invertir el
proceso de la ósmosis
aplicando presión en el
depósito del agua salada,
obligando al agua pura a
pasar por la membrana.

8. MAQUETA DE UN SISTEMA
DE ÓSMOSIS INVERSA

9. ÓSMOSIS INVERSA
 Actualmente Arabia Saudí es uno de los países
pioneros en desalinización de agua del mar por
ósmosis inversa, calculándose que cuatro de cada
cinco litros que se consumen en el país provienen de
plantas desalinizadoras.
 Le siguen otras naciones de la zona, como Emiratos
Árabes Unidos, Libia, Kuwait o Qatar. Otros países con
una abundante producción de agua desalinizada son
Estados Unidos y Japón. España se sitúa directamente
detrás, habiendo registrado en los últimos años una
notable progresión.

10. ÓSMOSIS INVERSA
 En España la desalación va
unida, en un primer
momento, a las Canarias. En
1964 se instala en Lanzarote
la primera planta
desalinizadora. Actualmente
en esta isla y Fuerteventura,
el agua desalada representa
la práctica totalidad del agua
consumida. Otra de las
regiones que han apostado
fuertemente por la
desalación es Murcia,
debido al importante déficit
hídrico de la misma.

11. LA PLANTA DESALADORA

12. LA PLANTA DESALADORA
 Toma de agua
La toma de agua se efectúa en la playa, varios pozos recogen el agua, que es
impulsada a la planta desaladora a través de una conducción, generalmente de
poliéster y fibra de vidrio.
 Pretratamiento
Las aguas llegan al llamado “edificio de agua de mar”, en el que se realiza un
pretratamiento al agua marina para que el proceso de ósmosis sea más eficaz. Se
somete al agua marina a diversos procesos de filtrado, siendo el último de ellos
capaz de eliminar partículas de hasta 5 micras.
 La desalación
La desalación se efectúa por el sistema de ósmosis inversa. Para ello se utilizan
grandes bastidores revestidos de membranas semipermeables capaces de producir,
en algunas plantas, más de siete millones de litros de agua diarios. Estas
membranas pueden rechazar las sales hasta en un 99’4 %.
 Postratamiento
El agua procedente de la desaladora ha de cumplir los criterios establecidos por la
normativa vigente para las aguas de consumo humano, para lo cual se le somete a
un tratamiento que garantiza su perfecto estado.
 Evacuación del agua de rechazo
El agua de rechazo (la salmuera resultante del proceso) es vertida de nuevo al mar.
Para no afectar a los ecosistemas de la costa, se utiliza una conducción submarina
de varios kilómetros, que vierte los residuos más allá de la línea de este hábitat.

13. LA PLANTA DESALADORA
La desalación del agua del mar
presenta, no obstante, algunos
problemas:
– Costes energéticos para la realización
del proceso.
– Costes medioambientales derivados
del mismo.

14. COSTES ENERGÉTICOS
 Así como la ósmosis no consume energía (es como rodar cuesta abajo), la
ósmosis inversa sí necesita aportación energética. No obstante, en los
últimos cuarenta años, el coste del agua desalada ha sufrido una
importante reducción, calculándose que un metro cúbico resulta hoy cuatro
veces más barato que en 1965:
– Uno de los más importantes avances en el tratamiento del agua por ósmosis
inversa se ha producido en las membranas. Cada vez son más finas, por lo que
el agua las atraviesa más rápidamente y con menor consumo de energía (hoy
se fabrican de espesores de hasta sólo unas diezmilésimas de milímetro).
– Otro método que está redundando en un consumo menor de energía y, por
tanto,en abaratar la ósmosis inversa, es la recuperación de energía
aprovechando la presión con que sale el agua dulce obtenida. El ímpetu del
chorro, impelido por la presión aplicada por los émbolos, se utiliza para mover
unas turbinas o dispositivos similares que permiten recobrar hasta un 40 por
ciento de la energía empleada.
 Según indica el director del Instituto del Agua de la Universidad de
Alicante, la tecnología estará pronto en condiciones de lograr consumos
de 3 ó 4 kilovatios hora por metro cúbico de agua dulce obtenida. Para
valorar el gasto que esto supondría propone la siguiente comparación: si el
consumo medio diario de agua es de 600 l en una vivienda con una familia
de cuatro personas, la electricidad necesaria para obtenerla sería de unos
2 kilovatios hora, es decir, dos horas de funcionamiento de una estufa
eléctrica corriente de 1.000 vatios o una de funcionamiento de un aparato
de aire acondicionado doméstico.

15. COSTES MEDIOAMBIENTALES
 Aparte de las consideraciones económicas están los
problemas medioambientales. Durante el proceso de
ósmosis inversa, mientras que parte del agua se ha
hecho dulce la otra ha aumentado su salinidad y,
desprenderse de esta salmuera, puede convertirse en
un problema ecológico. Como hay que devolverla al
mar, se deben prever los efectos que puede tener sobre
el ecosistema del litoral la aparición de puntos de
brusco aumento de salinidad. Los peces pueden
evitarlos pero la vegetación marina (como la tan
delicada alga mediterránea posidonia) podría verse
dañada.
 Para mitigar estos efectos se proponen diversas
soluciones:
– Mezclar este agua con el agua dulce de las depuradoras en los
emisarios submarinos.
– Verter en varios puntos separados del litoral.
– Verter en lugares con corrientes permanentes que aseguren la
rápida dilución.

16. UNA SOLUCIÓN :
DESALADORAS EÓLICAS
 Se trata de unos sistemas autosuficientes (capaces de generar la energía
que consumen), ubicados en pleno mar, que podrían fabricar agua dulce
procedente del océano a un precio sensiblemente más reducido que el
actual e incluso producir energía eléctrica para ser utilizada por las
poblaciones.
 La plataforma iría provista de una planta desaladora, evacuándose el agua
desalada a tierra por una tubería submarina, dejando la salmuera
resultante en el mismo lugar. Con este procedimiento se resolverían
problemas ecológicos, ya que se podrían evitar las comunidades más
sensibles.
 El hecho de poder elegir concretamente su ubicación permitiría también
obtener aguas más limpias, sin turbidez, pues se podría captar a la
profundidad adecuada, reduciéndose, asimismo, los procesos químicos.
 Su especial forma permitiría situarlas en áreas marinas de aguas movidas,
lo que favorecería la dispersión natural de las salmueras.
 Además, el hecho de estar localizadas directamente en el mar permitiría
ahorrar hasta un 40% en costos de desalación y energéticos.

17. UNA SOLUCIÓN :
DESALADORAS EÓLICAS

18. AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO:
ENERGÍA HIDROEÓLICA
 Una central hidroeólica se basa en el uso de
la energía eólica para elevar agua entre dos
puntos con un desnivel de unos 700 metros
de altura y, desde el depósito superior,
producir un salto de agua controlado para la
generación de energía eléctrica.
 Este sistema permitiría una reducción de
más de un 80% en la emisión de CO2 y una
disminución significativa de las emisiones de
SO2, gases causantes del efecto
invernadero y la lluvia ácida,
respectivamente.

19. AUTOABASTECIMIENTO ENERGÉTICO:
ENERGÍA HIDROEÓLICA
Maqueta de una
central hidroeólica

20. APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA
SOLAR Y ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA
Maqueta de
una vivienda
con placas
solares

21. APROVECHAMIENTO DE LA ENERGÍA
SOLAR Y ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA
Maqueta de un
colector solar

22. CICLO TECNOLÓGICO DEL AGUA
MAR

23. DEPARTAMENT DE
TECNOLOGIA