El agua constituye un ámbito de conocimiento e investigación que abarca múltiples disciplinas, desde las ciencias experimentales hasta las ciencias sociales, pasando por muchas otras, entre ellas también las humanidades. Se erige como un tema transversal ideal para un espacio universitario que pretende atender las demandas de una sociedad plural. Al tratarse de un recurso que tenderá a ser escaso, su estudio adquiere una relevancia crítica: aumentar los conocimientos sobre el agua, a través de la investigación, será fundamental en las próximas décadas tanto con respecto al estudio de la molécula y del fluido, de su presencia y rol en el medio natural, y de su utilización como recurso y su valor económico, como en el ámbito de los aspectos relacionados con el derecho y la cultura del agua.
El agua es un recurso que hay que gestionar. La forma de hacerlo es a través del ciclo de usos del agua, que se inicia en la extracción de las fuentes naturales y termina con la gestión de las aguas residuales y su eventual retorno al medio natural. Previamente a la extracción, el agua se gestiona como un “capital” en el propio medio natural, por lo que se utiliza cada vez más la expresión “capital natural” para referirse a este activo. A lo largo de este complejo ciclo intervienen distintas disciplinas científicas y tecnológicas, tanto desde la investigación básica como desde la aplicada. La importancia del agua, su carácter de recurso escaso y la necesidad de una mejor conservación y de una gestión más eficiente de la misma provocarán el desarrollo de un gran número de innovaciones en las próximas décadas. El ciclo de usos del agua es, por lo tanto, un gran reto de desarrollo de nuevos conocimientos para muchos ámbitos de investigación.
De esta forma, el desarrollo de tecnologías para la gestión eficiente del agua, en ciudades “inteligentes” y en el territorio, se plantea como un gran reto de futuro. Debe destacarse que la conversión del agua captada o extraída de fuentes naturales en agua utilizable para usos domésticos, agrícolas o industriales, requiere de un complejo ciclo científico y tecnológico. En cada uno de sus eslabones se desarrolla un conocimiento sofisticado cuya evolución va a exigir en las próximas décadas más investigación, básica y aplicada.
El agua embotellada es un sector económico en sí mismo, que conlleva todo un sistema de investigación que implica conocimientos físicos, químicos y biológicos. Al mismo tiempo, requiere tecnologías industriales específicas, así como sistemas adecuados de logística y distribución.
El tratamiento del agua para su distribución en ciudades y para usos industriales y agrícolas exige complejas tecnologías que abarcan múltiples ámbitos de investigación aplicada. Son muchas las innovaciones de base tecnológica que podemos esperar en este campo en las próximas décadas.
Tanto en la agricultura como en la industria, hay que desarrollar nuevos sistemas que garanticen un uso más eficiente del agua como recurso escaso. Agricultura hidropónica, riego controlado, especies más hídricamente sostenibles, etc. demandarán nuevas investigaciones.
El tratamiento de las aguas residuales es fundamental. La demanda de este tipo de sistemas en países emergentes será creciente en los próximos años, lo que permite prever un importante impulso de la inversión a la búsqueda de mejores metodologías y sistemas de tratamiento. En particular, adquirirá más interés el “reciclaje” del agua, sobre todo en zonas hídricamente deficitarias, así como su retorno al ciclo natural, ya sea mediante su vertido al mar o, incluso, mediante su inyección en los depósitos naturales de origen.
Ahora bien, de hecho, no hay escasez de agua dulce. Existe un problema de gestión, que exige a individuos, gobiernos e industria ser más inteligentes en la utilización de este recurso compartido. Compartir conocimientos y unificar esfuerzos para desarrollar tecnologías que ayuden a hacer un uso más eficiente de los recursos hídricos será uno de los grandes retos del futuro, ya que actualmente nadie puede garantizar el abastecimiento ilimitado de agua limpia.
Los retos deben convertirse en grandes oportunidades para la investigación y la innovación. Con grandes avances tecnológicos, como redes de sofisticados sensores o medidores inteligentes y con computación y análisis avanzados para ir más allá del “tiempo real” y poder predecir acontecimientos, podemos ser más inteligentes en la administración y gestión del agua en nuestro planeta.
El agua configura un área de conocimiento claramente transversal. Su estudio puede acometerse desde múltiples perspectivas, lo que la convierte en un elemento estructurador de experiencias de conocimiento multidisciplinares. Si es cierto que el futuro de la ciencia está ligado a la conexión entre disciplinas, el agua aparece como un potencial aglutinante de conocimientos distribuidos a lo largo de un espectro académico muy amplio.
Si se organiza el conocimiento en cuatro grandes bloques: ciencias, tecnología, sociedad y economía, encontramos temas de investigación básica y aplicada sobre el agua en cada uno de ellos. Tanto a través de la focalización en una de estas áreas como desde la conexión entre ellas, se entiende que el agua genera un amplio número de experiencias de conocimiento en un entorno universitario, como el planteado en el Campus H2G, multidisciplinar.
Ciencias: Son muchas las especialidades científicas relacionadas con el agua, como la biología, la bioquímica, la biomedicina, la biotecnología, la microbiología, las ciencias ambientales, la física, la química, la geología, la hidrología, la catálisis biomimética, la ciencia y tecnología de los alimentos, las ciencias del mar, etc.
Tecnología: El ciclo de usos del agua es hoy bastante complejo, implica una gran cantidad de ciencia aplicada y de tecnología y constituye un campo en el que es previsible que aparezcan relevantes innovaciones tecnológicas en las próximas décadas.
Aparecerán formas más eficientes de localizar y de extraer agua de las fuentes naturales, así como nuevas formas de desalinizar agua marina. El tratamiento del agua, para usos humanos, agrícolas e industriales, requerirá formas químicamente menos agresivas y económicamente y energéticamente más eficientes. En especial, habrá que desarrollar maneras económicas de tratar el agua, que puedan ser utilizadas en aquellas partes del mundo en las que no se disponga de recursos económicos o tecnológicos muy sofisticados.
La distribución exigirá técnicas más ecológico-económicas, que impidan las elevadas pérdidas de caudal hoy frecuentes en los sistemas más anticuados. En particular, habrá que desarrollar métodos y sistemas para aprovechar mejor el agua pluvial, sobre todo en las ciudades. La potabilización irá en la dirección del aumento de la calidad real y percibida del agua por parte de los ciudadanos. El agua se convertirá en un bien escaso, y, por consiguiente, tomará gran relevancia el desarrollo de innovaciones que permitan su regeneración e, incluso, su retorno a las fuentes naturales (retorno al medio natural).
En cuanto a los usos agrícolas, habrá que aplicar nuevos conocimientos sobre el crecimiento de sistemas vegetales, que conlleven un uso más eficiente de los recursos hídricos dedicados a la producción de alimentos. En especial, tomará relieve una nueva área de conocimiento estructurada alrededor de las fábricas verticales de productos agrícolas (vertical farms), localizadas en ciudades.
En la industria, se desarrollarán nuevas formas de tratamiento físico y químico del agua, que mejoren sus propiedades, de acuerdo con los usos concretos a los que haya que aplicarla.
De esta forma, entre las disciplinas tecnológicas relacionadas con el agua destacan la ingeniería civil, la ingeniería geológica, la ingeniería naval, marina y náutica, la ingeniería agrícola, la ingeniería alimentaria y la ingeniería medioambiental y del paisaje.
Sociedad: Conforme el agua se vaya convirtiendo en un recurso más y más escaso, emergerán nuevas necesidades en el campo del derecho aplicado, en la gestión de conflictos e incluso en la política. El acceso al agua, hoy garantizado de forma casi natural en las sociedades avanzadas, puede que se convierta en un derecho que haya que proteger, y, de forma creciente, la dificultad de acceder a fuentes sostenibles de agua se convertirá en un centro de discurso político. Los conflictos ocasionados por la escasez y la baja calidad (por ejemplo, a causa de la contaminación) del agua, por la necesidad de acceder a depósitos, suministros y fuentes naturales como ríos, cuyas cuencas es preciso proteger, situados en ocasiones en otros países con otras leyes; los problemas ocasionados por los residuos generados en la desalinización; las directivas transnacionales que no necesariamente se adaptan a las características de los sistemas hídricos de cada estado, todo ello dará progresivamente más relevancia a un emergente derecho del agua.
En el caso de las ciudades, garantizar que tienen acceso a fuentes de agua en cantidad suficiente para asegurar su sostenibilidad y crecimiento no será nada fácil, y ello probablemente requerirá esquemas de intercambio de activos, compromisos políticos, etc., con otros territorios que dispongan de agua intercambiable en un sistema económicopolítico con nuevos elementos de complejidad. En otras palabras, el agua necesitará de nuevos ámbitos de investigación básica y aplicada en muchos campos de las ciencias sociales, de las humanidades y del derecho.
En especial, tomará especial relevancia la protección de los entornos naturales, del “capital natural”, tanto en espacios continentales como marítimos. Nuevas ideas y métodos sobre cuál es la mejor manera de protegerlos explotando al mismo tiempo su potencial como activo social. Todo un campo de conocimiento que derivará en leyes y políticas medioambientales, organizadas alrededor de la necesidad de equilibrio entre el desarrollo económico y social y la protección del medio y la lucha contra el cambio climático.
Economía: El agua se convierte en un bien económico fundamental, y, en consecuencia, toma relevancia el desarrollo de una economía del agua. Cuestiones como el valor económico de los recursos naturales, el precio del agua para usos domésticos, agrícolas o industriales,los balances públicos ligados a activos de recursos naturales, etc., serán de un interés cada vez mayor.
Por otra parte, la introducción de criterios ecológicos en los planteamientos económicos, a nivel micro y macro, en el medio y largo plazo, confiere al bien “natural” agua un rol relevante en los análisis y planificaciones económicas de los países. En las políticas de inversiones e infraestructuras, gestionar bien los recursos hídricos disponibles será imprescindible, hasta el punto de que, como plantea la OCDE, este capítulo será muy superior al del resto de infraestructuras (transporte por tierra, electricidad y telecomunicaciones).
Un capítulo aparte tiene que ver con la evaluación de los impactos económicos de los grandes desastres naturales ligados al agua, como inundaciones, sequías, lluvias torrenciales, huracanes, etc.,, así como de los desastres producidos por el hombre, como la contaminación de recursos naturales, vertidos tóxicos en flujos de agua, hundimiento de petroleros, etc. La dimensión creciente del impacto económico de este tipo de acontecimientos requiere de la economía métodos, herramientas y conocimientos para su adecuada gestión.
Y a todo ello debe añadirse que el funcionamiento de toda sociedad humana requiere tres componentes principales: alimentos, energía y agua. Sin ellos nada es posible. Estos tres componentes están estrechamente relacionados, por lo que el estudio de uno de ellos conlleva conocimientos vinculados a los otros dos. Por esta razón, la investigación sobre el agua afecta a una larga lista de elementos que, relacionados con alimentos o energía, generan resultados con impactos económicos y sociales muy importantes. Un Campus de Excelencia sobre el agua es, en cierta manera, un Campus sobre un espectro muy amplio de disciplinas. Un Campus orientado alrededor de este tema transversal origina muchas oportunidades de sinergias entre distintas áreas de conocimiento.