- La desalinización y la reutilización de agua se han consolidado como recursos no convencionales esenciales frente a la sequía y el aumento de la demanda hídrica.
- La ósmosis inversa domina la desalación, mientras que la reutilización avanzada combina microfiltración, ósmosis inversa y oxidación avanzada para obtener agua de alta calidad.
- El reciclaje de agua suele tener menores costes energéticos y ambientales que la desalación, aunque esta es insustituible en muchas zonas costeras con escasez de recursos dulces.
- Los sistemas híbridos que combinan desalación, reutilización y energías renovables ofrecen la estrategia más robusta para garantizar suministro y sostenibilidad.
La escasez de agua dulce y la sequía recurrente se han convertido en un quebradero de cabeza para muchas regiones del planeta, especialmente en zonas áridas y semiáridas como la cuenca mediterránea. La presión sobre ríos, embalses y acuíferos es cada vez mayor, mientras la demanda de agua para consumo humano, industria y agricultura no deja de crecer.
Ante este panorama, tecnologías que hace unas décadas se veían como algo casi futurista, como la desalinización y la reutilización de aguas residuales, hoy forman parte del día a día de la gestión hídrica. No solo aportan recursos adicionales, sino que permiten cambiar el modelo tradicional de “captar-usar-verter” por un enfoque mucho más circular, en el que el agua se considera un recurso que puede regenerarse y aprovecharse varias veces.
Por qué la desalación y la reutilización de agua son ya estratégicas
En un contexto global donde la escasez de recursos hídricos limita el desarrollo, la apuesta por fuentes no convencionales de agua se ha vuelto prioritaria. La desalinización de agua de mar o salobre y la reutilización de aguas residuales tratadas permiten reducir la dependencia de las fuentes naturales y ofrecen un “colchón” frente a las sequías prolongadas.
La desalinización ha dejado de ser una solución experimental o extraordinaria para convertirse en un pilar consolidado del suministro en numerosos países. En regiones con recursos hídricos muy ajustados, como Oriente Medio o la cuenca mediterránea, las plantas desaladoras forman parte estructural del sistema de abastecimiento urbano e incluso agrícola.
Al mismo tiempo, la reutilización de aguas residuales sometidas a tratamientos avanzados se ha integrado en la estrategia de muchas ciudades y sectores productivos. Este enfoque de “cerrar el ciclo del agua” reduce la extracción de recursos naturales, limita el vertido de efluentes al medio y mejora la seguridad hídrica a largo plazo.
Las últimas décadas han sido clave: gracias a la investigación y a la mejora de equipos y procesos, tanto la desalación como la regeneración han logrado disminuir consumos energéticos y costes, minimizando además su impacto ambiental (gracias a avances en materiales semiconductores y tratamiento avanzado de agua). Esto ha abierto la puerta a aplicaciones que antes parecían inviables, como el riego de cultivos de alto valor con agua desalada o el uso potable de agua regenerada en determinados contextos legales.
Desalinización: de alternativa cara a solución madura
La desalinización consiste en retirar las sales y otros minerales presentes en el agua de mar o en aguas salobres hasta obtener agua dulce apta para consumo humano, uso agrícola o industrial. Aunque se han usado técnicas rudimentarias desde hace siglos, el desarrollo industrial de la desalación se aceleró a partir de la segunda mitad del siglo XX.
Durante mucho tiempo, el gran “pero” de la desalación era su elevada demanda de energía, lo que se traducía en costes altos y en una huella de carbono significativa cuando la energía procedía de combustibles fósiles. Sin embargo, los avances en membranas, sistemas de recuperación de energía y automatización han reducido de forma notable el consumo energético por metro cúbico producido.
Hoy, la tecnología dominante es la ósmosis inversa de agua de mar, que fuerza el paso del agua a través de membranas semipermeables que retienen las sales. Estas membranas han evolucionado hacia materiales nanocompuestos más eficientes, capaces de trabajar a presiones menores, lo que se traduce en menos gasto eléctrico sin renunciar a una elevada calidad del agua producida.
En 2023 se estimaba que la capacidad mundial instalada de desalación rondaba los 100 millones de metros cúbicos al día, una cifra que sigue aumentando a medida que más países crean nuevos polos industriales y turísticos, expanden regadíos o garantizan reservas estratégicas de agua para sus poblaciones.
Países como Arabia Saudí, Israel o España han tomado la delantera en esta apuesta. En España, la desalación es ya clave para el abastecimiento en zonas como las Islas Canarias y buena parte del litoral mediterráneo, donde los recursos superficiales y subterráneos son escasos o están sometidos a una gran presión.
Desalación de agua para riego agrícola: un cambio de juego
La agricultura es, con diferencia, el sector que más agua consume: alrededor del 70 % del uso total de agua dulce a nivel mundial, según datos de la ONU. El crecimiento de la población, el aumento de la demanda de alimentos y la expansión del regadío presionan al límite los recursos hídricos convencionales.
En este contexto, la desalación de agua de mar para riego ha pasado de ser una rareza a verse como una solución emergente muy prometedora, sobre todo en países donde la sequía es un problema estructural, como España. El uso de agua desalada permite reducir la dependencia de embalses y acuíferos, contribuye a la recuperación de masas subterráneas sobreexplotadas y mitiga la salinización de suelos.
España se ha consolidado como una de las potencias mundiales en desalación, situándose en torno al quinto puesto del ranking global, por detrás de países como Arabia Saudí o Estados Unidos. Con unas 770 plantas en marcha y una capacidad instalada que supera los 5 millones de m³ diarios, el país podría abastecer con agua desalada a decenas de millones de personas.
Entre las infraestructuras emblemáticas se encuentra la planta del Prat de Llobregat, en Barcelona, la instalación desaladora más grande de Europa, con una producción diaria de unos 200.000 m³. Aunque está centrada en el abastecimiento urbano, ilustra el peso que la desalación tiene ya en el sistema hídrico español.
En el terreno estrictamente agrícola, la salinidad del agua es un factor crítico: muchos cultivos no toleran concentraciones altas de sales. El agua desalada, prácticamente libre de sales disueltas, se convierte en una alternativa muy atractiva para regadíos de alto valor añadido, como hortícolas, frutales o producciones intensivas en invernadero.
Además, en suelos con tendencia a la salinización, usar agua con baja salinidad es esencial para mantener la fertilidad del terreno a largo plazo. Un riego prolongado con aguas salinas termina por acumular sales en el perfil del suelo, deteriorando su estructura, afectando la absorción de nutrientes y reduciendo la productividad.
Beneficios de utilizar agua desalada en cultivos
El desarrollo y abaratamiento de las tecnologías de desalación ha permitido que muchos agricultores, especialmente en el sureste español, empiecen a ver el agua desalada como un recurso viable y relativamente estable para sus explotaciones. Entre los principales beneficios destacan varios aspectos clave.
Por un lado, la desalación proporciona un suministro constante incluso en periodos de sequía. Mientras que las aportaciones a embalses dependen directamente de las lluvias, las plantas desaladoras pueden operar de manera regular siempre que dispongan de energía y acceso a agua de mar o salobre. Esto aporta seguridad de riego en campañas complicadas.
Por otro lado, la calidad del agua es ajustable: mediante postratamientos se pueden adaptar los niveles de nutrientes y minerales a las necesidades de cada cultivo y tipo de suelo. Este control de la composición permite optimizar la fertilización y mejorar el rendimiento de las plantas.
La posibilidad de disponer de agua desalada también abre la puerta a recuperar tierras agrícolas abandonadas por falta de recursos hídricos. Parcelas que habían dejado de cultivarse debido a la escasez o mala calidad del agua pueden volver a ser productivas cuando se conecta un suministro de agua desalada adecuado.
Desde el punto de vista económico y ambiental, la combinación de agua desalada con energías renovables mejora de forma notable la sostenibilidad y rentabilidad a largo plazo de la agricultura de regadío. A medida que se abarata la energía solar y eólica, el coste del agua producida puede estabilizarse o incluso reducirse, con menos emisiones de CO₂ asociadas.
Un efecto adicional, a menudo menos comentado, es la mejora en la calidad de los cultivos y del propio suelo. Un riego más uniforme con agua de baja salinidad facilita un desarrollo radicular sano, reduce problemas de bloqueo de nutrientes y ayuda a mantener texturas de suelo más favorables para el cultivo intensivo.
Métodos y tecnologías clave en la desalinización para riego
Existen varias tecnologías para reducir la salinidad del agua, si bien la ósmosis inversa (OI) es la dominante a escala mundial. Cada método tiene su nicho en función del tipo de agua de entrada, la disponibilidad energética y los objetivos de calidad de salida.
La ósmosis inversa representa aproximadamente el 70 % de la capacidad global de desalación. El proceso comienza con un pretratamiento del agua captada, donde se eliminan sólidos en suspensión, materia orgánica y partículas que podrían obstruir las membranas. Después, mediante bombas de alta presión, se impulsa el agua a través de membranas semipermeables que dejan pasar las moléculas de agua pero retienen las sales disueltas.
Tras el paso por las membranas, se obtiene una corriente de agua de baja salinidad (permeado) y otra de salmuera concentrada. El permeado se puede remineralizar y ajustar químicamente para su uso en abastecimiento o riego, mientras que la salmuera requiere una gestión cuidadosa para minimizar su impacto en el entorno.
Otra técnica es la nanofiltración, que utiliza membranas más permeables que las de ósmosis inversa. Esto se traduce en menor necesidad de presión y, por tanto, en menor consumo energético para un determinado caudal. Además de reducir la salinidad, las membranas de nanofiltración eliminan muchas sustancias orgánicas y ciertos contaminantes, resultando útiles para aguas ligeramente salobres o para pulir tratamientos previos y para filtrar nanoplásticos del agua potable.
La electrodiálisis inversa recurre a corrientes eléctricas y membranas de intercambio iónico para separar los iones de sal del agua. Aunque es menos común que la OI en grandes desaladoras de agua de mar, puede ser muy eficaz para aguas con salinidades moderadas y tiene la ventaja de integrarse bastante bien con fuentes de energía renovable intermitente.
En el campo de la desalinización térmica destacan los procesos de destilación por multiefecto (MSF) y destilación multietapa (MED). Ambos se basan en evaporar el agua a distintas presiones y condensar el vapor para obtener agua dulce, aprovechando el calor de una etapa para alimentar la siguiente. Son tecnologías robustas, especialmente extendidas en algunos países del Golfo, aunque con consumos energéticos térmicos más elevados que las membranas.
Integración de energías renovables en la desalación
Aunque la desalinización por membranas es mucho más eficiente que hace unas décadas, el proceso sigue teniendo un peso energético relevante. Por ello, una de las grandes líneas de innovación ha sido su integración con fuentes renovables como la energía solar y la eólica, reduciendo tanto los costes operativos a medio plazo como las emisiones de gases de efecto invernadero.
En países con una alta irradiación, como España, la desalación solar se está convirtiendo en un campo con enorme potencial. Se aprovecha la radiación solar de dos formas: por un lado, a través de colectores térmicos que aportan calor para procesos de evaporación y condensación; por otro, mediante paneles fotovoltaicos que generan electricidad para alimentar bombas de alta presión y equipos auxiliares.
Un ejemplo ilustrativo es el proyecto desarrollado por la empresa AGUA+S en Málaga, en colaboración con el Instituto de Domótica y Eficiencia Energética (IDEE) de la Universidad de Málaga. La iniciativa contempla una planta desaladora situada junto al mar, una red de estaciones de bombeo que transporta el agua desalada río arriba y un parque fotovoltaico flotante que proporciona buena parte de la energía necesaria para el conjunto.
La energía eólica también ha encontrado su espacio en la desalación. El viento puede utilizarse para accionar bombas que elevan el agua de mar hacia la planta o para alimentar, a través de aerogeneradores conectados a la red, la demanda eléctrica de las instalaciones desaladoras. Esta combinación permite aprovechar recursos locales y reducir la dependencia de combustibles fósiles importados.
En la medida en que las tarifas de la electricidad renovable se abaratan y se consolidan los sistemas híbridos (solar + eólica + red), el agua desalada producida con energía limpia gana competitividad y mejora de forma notable su balance ambiental y su aceptación social.
Reutilización de agua: cómo cerrar el ciclo hídrico
La reutilización de agua consiste en someter las aguas residuales urbanas o industriales a tratamientos avanzados que permitan su uso posterior en distintas aplicaciones. No se trata solo de “depurar y verter mejor”, sino de transformar un efluente en un recurso que vuelve al sistema con garantías sanitarias y ambientales.
En el caso de la reutilización avanzada, el agua residual pasa por múltiples etapas: desde pretratamientos y procesos biológicos (como el uso de microalgas para combatir contaminantes tóxicos) hasta operaciones de microfiltración, ósmosis inversa y procesos de oxidación avanzada. El resultado es un agua con calidad, en muchos casos, equiparable o incluso superior a la de algunas aguas embotelladas.
La reutilización puede destinarse a una amplia variedad de usos: riego agrícola, riego de zonas verdes, usos industriales, limpieza urbana, recarga de acuíferos e incluso, en los países cuya legislación lo permite, reutilización potable directa o indirecta. En regiones áridas, esta última opción se está consolidando como un estándar para garantizar la seguridad hídrica.
Países como Singapur, Estados Unidos o España han desarrollado programas punteros en reutilización. En España, especialmente en la franja mediterránea, el empleo de agua regenerada para riego se ha incrementado de forma muy notable en los últimos 20 años, pasando de ser algo residual a convertirse en un componente esencial de la gestión del agua.
Desde la perspectiva de la economía circular, la reutilización rompe con el modelo lineal de “usar y tirar” y propone un ciclo de “usar, tratar y volver a utilizar”. Esto reduce la presión sobre ríos, embalses y acuíferos, al mismo tiempo que disminuye la cantidad de vertidos que terminan en ecosistemas sensibles, como demuestran proyectos como la planta pionera para eliminar microplásticos del agua residual.
Costes de desalinización vs. reciclaje de agua
A la hora de elegir entre desalinizar o reutilizar, los responsables públicos y privados suelen fijarse primero en los costes de inversión y operación. Ambas alternativas tienen estructuras económicas distintas y encajan mejor o peor según el contexto.
En términos de gasto de capital (CAPEX), las grandes plantas desaladoras requieren infraestructuras costosas: tomas de captación en mar abierto, tuberías submarinas, estaciones de bombeo de alta presión, terrenos costeros y materiales resistentes a la corrosión. Diversos análisis indican que la inversión necesaria para una planta de desalación comparable es, de media, alrededor de un 40 % superior a la de una instalación de reciclaje de agua de características similares.
Si miramos los gastos operativos (OPEX), la diferencia también es clara. Producir un metro cúbico de agua de mar desalada mediante ósmosis inversa suele requerir entre 3,5 y 4,5 kWh, incluso con los dispositivos de recuperación de energía más avanzados. Por su parte, el reciclaje de agua parte de un efluente con mucha menos salinidad, por lo que las presiones necesarias son menores y la energía consumida suele estar entre 0,6 y 1,5 kWh/m³.
Esto se traduce en que, desde la óptica del retorno de la inversión, los proyectos de reutilización tienden a amortizarse antes, especialmente en contextos con precios de la energía elevados o muy volátiles. El menor consumo energético ayuda también a reducir costes de operación y riesgos derivados de cambios en las tarifas eléctricas.
Sin embargo, si analizamos el coste a lo largo del ciclo de vida completo, la respuesta no es tan sencilla. En ubicaciones costeras sin suficiente agua residual disponible, la desalinización puede resultar económicamente estable a largo plazo y prácticamente la única opción fiable para garantizar el suministro. En entornos urbanos o industriales donde se generan grandes volúmenes de aguas residuales, el reciclaje sale mejor parado.
La clave está en evaluar la disponibilidad de agua residual, la cercanía al mar, el precio y tipo de energía, las necesidades de calidad del agua y las expectativas de crecimiento de la demanda. En muchos casos, el enfoque óptimo no es escoger una sola opción, sino diseñar un sistema hídrico híbrido que combine desalación y reutilización.
Impacto ambiental: huella energética, residuos y recursos
Más allá del coste económico, la sostenibilidad ambiental es un factor determinante a la hora de valorar tecnologías de suministro de agua. La desalinización y la reutilización tienen perfiles ambientales distintos, tanto en términos de energía como de residuos generados.
En cuanto a la huella energética y de carbono, la desalación de agua de mar suele requerir más energía por metro cúbico que el reciclaje avanzado. Si esa energía procede principalmente de combustibles fósiles, la huella de carbono de cada litro de agua producida será mayor. Integrar fuentes renovables en la operación de las plantas es clave para reducir este impacto.
Por su parte, la reutilización, al trabajar con aguas de menor salinidad y frecuentemente con procesos biológicos combinados con membranas, suele tener una intensidad energética global más baja. Esto la convierte en una opción muy atractiva para empresas y administraciones que se han marcado objetivos ambiciosos en materia de descarbonización y políticas ESG.
En lo referente a residuos, la desalación genera salmuera concentrada que debe gestionarse de manera responsable. En proyectos costeros, la opción más habitual es el vertido controlado al mar, con diseños que favorecen una dilución rápida y reducen la afección a los ecosistemas marinos. En desaladoras interiores, puede ser necesaria la evaporación o la cristalización para gestionar los sólidos generados.
El reciclaje de agua produce principalmente lodos y corrientes concentradas procedentes de procesos de depuración y membranas, pero con niveles de salinidad generalmente más bajos que la salmuera de una desaladora de agua de mar. Aun así, requieren manejo y tratamiento adecuados para cumplir la normativa y evitar impactos en suelo y cursos de agua.
Desde la óptica de la eficiencia en el uso del recurso, el reciclaje fomenta de forma directa un modelo circular del agua, aprovechando flujos que de otro modo se verterían. La desalinización, en cambio, amplía la disponibilidad global de agua aprovechando recursos salinos casi ilimitados, pero no reduce automáticamente los vertidos de aguas residuales si no se integra con sistemas de reutilización.
Cómo combinar desalación y reutilización en una estrategia integral
Si se analiza la sostenibilidad en sentido amplio —bajo consumo energético, economía circular, mínima afectación ambiental—, la reutilización suele situarse por delante cuando es técnicamente viable y hay suficiente agua residual disponible. Sin embargo, en muchas zonas costeras con escasez de agua y baja generación de aguas residuales, la desalinización es sencillamente imprescindible.
Por eso, cada vez más planes de gestión hídrica dejan de ver desalación y reutilización como opciones excluyentes y optan por configuraciones híbridas. La idea es que la desaladora asegure un “suelo” de suministro básico, mientras que el reciclaje maximiza la reutilización interna del recurso y reduce los vertidos.
En algunos proyectos punteros se combinan ambas tecnologías con sistemas de Descarga Cero de Líquidos (ZLD), que buscan minimizar o incluso eliminar la descarga de efluentes líquidos al medio. Estos esquemas son especialmente interesantes en entornos industriales y en regiones con normativas de vertido muy estrictas.
Este enfoque integrado no solo mejora la seguridad hídrica y el cumplimiento ambiental, sino que también incrementa la fiabilidad operativa del sistema. Al disponer de varias fuentes y líneas de tratamiento, el conjunto es menos vulnerable a fallos puntuales, episodios de contaminación o variaciones bruscas en la calidad del agua de entrada.
Un ejemplo de visión de largo plazo lo encontramos en el área mediterránea, donde diversos países se enfrentan a un déficit crónico de recursos hídricos. En foros regionales se insiste en que, más allá del ahorro y la modernización del regadío, será imprescindible una aportación creciente de recursos no convencionales tanto por la vía de la desalación como por la de la regeneración de aguas depuradas.
Casos reales de desalación para riego en España
El sureste español es probablemente uno de los laboratorios reales más avanzados en la combinación de agua desalada, reutilizada y recursos convencionales para sostener una agricultura intensiva de alto valor. La instalación de grandes desaladoras específicas para riego ha permitido mantener y ampliar miles de hectáreas de cultivo en zonas con déficit estructural de agua.
La desaladora de Valdelentisco, en la Región de Murcia, suministra agua a unas 400.000 personas y aporta recursos para riego y usos turísticos y residenciales en el Campo de Cartagena, una de las áreas agrícolas más productivas de Europa.
En Almería, la desaladora de Carboneras proporciona agua tanto para el abastecimiento de alrededor de 130.000 habitantes como para el riego de unas 7.000 hectáreas en el Campo de Níjar, donde se concentra buena parte de la producción hortícola bajo invernadero.
También en Almería, la planta de Campo de Dalías beneficia a unos 300.000 habitantes y aporta agua desalada para unas 8.000 hectáreas de regadío. La combinación de agua desalada con otras fuentes permite sostener un tejido agrícola altamente especializado.
La desaladora del Bajo Almanzora abastece a unos 150.000 habitantes y a más de 12.000 hectáreas de cultivos. Aunque ha atravesado diferentes fases de operación, su papel es fundamental en una comarca con recursos hídricos muy limitados.
En la provincia de Málaga se ha previsto una desaladora en la Axarquía, destinada a asegurar agua para los extensos cultivos subtropicales de la zona, especialmente aguacates y mangos, muy vulnerables a los periodos de sequía.
Por último, el proyecto Mar de Alborán ha permitido recuperar una planta desaladora que había quedado abandonada en Cabo de Gata, orientándola a abastecer el Campo de Níjar y dotándola de tecnologías más eficientes y respetuosas con el entorno natural de la zona.
En conjunto, se calcula que España genera en torno a 3 millones de metros cúbicos diarios de agua desalada, de los cuales más del 80 % procede de unas 50 plantas situadas en el arco mediterráneo y en las Islas Canarias. Sin este volumen adicional, sostener la agricultura y la actividad económica de estas regiones sería mucho más complicado.
Mirando hacia adelante, todo apunta a que la combinación de innovación tecnológica, integración de renovables y gestión más eficiente del agua hará que tanto la desalinización como la reutilización sigan ganando peso. A medida que se perfeccionen los sistemas híbridos, se optimice el uso conjunto de recursos convencionales y no convencionales y se refuercen los controles de calidad, muchas zonas podrán afrontar mejor los retos de sequía y cambio climático manteniendo su desarrollo económico y social.
