El documento describe un proyecto para lograr el autoabastecimiento de energía eléctrica y agua potable en la isla de El Hierro. Para ello, se propone desalar el agua del mar mediante ósmosis inversa y generar energía hidroeléctrica almacenando agua en altura. También se menciona el uso de energías renovables y arquitectura bioclimática para reducir el consumo energético en los hogares.

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

9. 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.

10. LA PLANTA DESALADORA

11. 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.

12. LA PLANTA DESALADORA
 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.

13. LA PLANTA DESALADORA
 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.

14. 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.

15. 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).

16. COSTES ENERGÉTICOS
– 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.

17. COSTES ENERGÉTICOS
 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.

18. 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.

19. COSTES MEDIOAMBIENTALES
 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.

20. 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.

21. UNA SOLUCIÓN :
DESALADORAS EÓLICAS
 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  Además, el hecho de
permitiría situarlas en estar localizadas
áreas marinas de aguas directamente en el mar
movidas, lo que permitiría ahorrar hasta un
favorecería la dispersión 40% en costos de
natural de las desalación y energéticos.
salmueras.

22. 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.

24. ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA

25. CICLO TECNOLÓGICO DEL AGUA
Planta desaladora
MAR
Consumo doméstico
Depuración

26. DEPARTAMENT DE
TECNOLOGIA
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