Los ingenieros señalan el camino hacia ciudades sostenibles y vecindarios urbanos más asequibles

Un nuevo enfoque podría reducir los costes y la contaminación de los servicios de agua y energía en las ciudades.

Pablo Ramos

Pablo Ramos

La gestión de la energía, las aguas residuales y el agua sanitaria es uno de los grandes retos de los entornos urbanos. La gran mayoría de la población mundial reside en las ciudades, por lo que optimizar y reducir la pérdida energética y de aguas es fundamental para ser más eficientes y sostenibles.

Ciudades y vecindarios más sostenibles

Un reciente estudio realizado por la Universidad de Stanford, en EE.UU concluye que la coordinación del diseño de los sistemas de suministro de energía, agua y tratamiento de aguas residuales en las ciudades podría reducir los costes y la contaminación de los servicios de agua y energía en las ciudades. Con ello, se pretenden conseguir unas ciudades más transitables, habitables y asequibles.

Las áreas urbanas son las responsables de más de dos tercios del consumo mundial de energía y las productoras de las principales emisiones de dióxido de carbono, según la ONU. 

«Al integrar la infraestructura existente con las nuevas tecnologías urbanas y optimizar su desempeño al unísono, podemos descubrir caminos nuevos y sustanciales hacia la reducción global del carbono», indica Michael Lepech, profesor de ingeniería civil y ambiental y uno de los autores principales del estudio.

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Soluciones para conseguir ciudades sostenibles

Por ejemplo, este diseño óptimo aspira a dirigir la electricidad o el calor no utilizados de un sistema de energía para hacer funcionar un sistema de aguas residuales o recurrir a estas mismas aguas como elemento refrigerador. 

«En lugar de construir a ciegas, podemos usar este marco para observar los efectos de desarrollo a largo plazo, pronosticar y poner números detrás de los planes», apunta Pouya Rezazadeh Kalehbasti, autor principal de la investigación y del estudio.

Los ahorros son considerables en emisiones y costos logrados al adoptar un enfoque integrado para el diseño de la infraestructura de agua y energía

Igualmente, gracias al uso de las tecnologías avanzadas, las plantas integradas de energía y agua pueden ser relativamente compactas, altamente eficientes y capaces de reciclar aguas residuales en agua potable.

Con ello, se puede lograr que no emitan olores, pueden funcionar con fuentes de energía renovables, como la energía solar, y emiten pocas o ninguna emisión. Se calcula que cada una de estas plantas puede atender entre 100 y 1000 edificios, según el tamaño de los edificios y la población residente.

Es más, la integración total de los sistemas de energía y agua, construidos con un diseño óptimo, reduce hasta en un 75% las emisiones de carbono y consigue una reducción del 20% de los costes en comparación con los sistemas segregados tradicionales. Unas reducciones conseguidas gracias a la reutilización del calor y la electricidad que se desperdicia en el tratamiento de aguas residuales.

Ahorro urbano e ingeniería sostenible 

Según las estimaciones de este trabajo, el coste del ciclo de vida normalizado, el coste social de las emisiones de carbono y demanda anual de energía y la producción anual de aguas residuales se puede reducir drásticamente, gracias a una ingeniería eficiente.

«Los ahorros son considerables en emisiones y costos logrados al adoptar un enfoque integrado para el diseño de la infraestructura de agua y energía», concluyen los expertos.

Y añaden que los esfuerzos deben centrarse en el modelo de tratamiento de aguas residuales, los modelos de sistemas de construcción y energía y en la optimización de la combinación de dichos sistemas.

En un futuro, los investigadores esperan que tanto los responsables del desarrollo urbano en las ciudades como el avance de las nuevas tecnologías puedan permitir incorporar nuevas eficiencias, como el uso del calor de la planta de energía para secar biosólidos de aguas residuales. De este modo, se reducen las necesidades de eliminación y creando una fuente de biocombustibles renovables.