Diseño y evaluación de sistemas hidráulicos apoyados en sistemas híbridos de generación de energía

El cambio climático está provocando un cambio en la distribución de los recursos, tanto en calidad como en cantidad. Esto significa que los sistemas de producción que dependen de fenómenos naturales deben adaptarse a ellos. La escasez de agua es una realidad que debe tenerse en cuenta en los nuevos planes de gestión del agua. El aumento de la demanda de agua (urbana, industrial o agrícola, como consecuencia del crecimiento demográfico) enfrenta a los gestores del agua al reto de gestionar una creciente escasez de recursos hídricos. En este sentido, la reutilización de las aguas depuradas puede ayudar a mitigar esta escasez al proporcionar una fuente adicional de agua y al ofrecer la misma gota de agua para varios usos.
La mejora de la gestión de las aguas residuales no sólo aumenta el recurso hídrico. Supone una mejora en la conservación de los recursos naturales porque el coste de depuración no acaba en un vertido al cauce, sino que puede recuperarse en parte en el agua reutilizada para riego u otros usos. La mejora de la sostenibilidad cuando se establece la reutilización mejora la resiliencia de la comunidad y, por lo tanto, contribuye a perfeccionar la consecución de algunas metas de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS).
Desde la UPV se plantea estrategias de optimización que fomentan, mejoran e incrementan la eficiencia en la gestión de los recursos hídricos para la incorporación en los sistemas de riego y otros usos, empleando el uso de sistemas de energía renovable (fundamentalmente, energía fotovoltaica y microcentrales hidráulicas). El hecho de poder llevar a cabo esta estrategia tendrá un impacto directo en el porcentaje de agua reutilizada procedente de plantas de depuración por parte de entidades de riego y empresas municipalizadas en acciones de riego de jardines, baldeos y/o usos diferentes al abastecimiento potable. Actualmente, un gran porcentaje del agua regenerada por las plantas es vertida directamente a los cauces, consecuencia del alto coste energético para poder distribuir a puntos que actúen como sumideros.
La metodología aplicada puede evaluar el modelo hidrofotovoltaico en régimen cuasiestacionario, estableciendo los balances de conservación de masa, optimizando la capacidad de regulación, así como la energía fotovoltaica consumida teniendo en cuenta otras fuentes que se pudieran derivar. Este modelo permitirá la optimización de los sistemas de regulación, minimizando el consumo energético por parte de los sistemas de impulsión y maximizando el valor de los indicadores que miden las metas de los ODS.