Benvinguts, Benvolguts, Ben Trobats del 15/12/2023 — Sequera a Catalunya, captadors de boira, dessalinització i neu artificial: ciència, models climàtics i noves tecnologies amb Albert Verdaguer

Resum executiu

Podcast dedicat a la sequera i la gestió de l’aigua a Catalunya, amb el físic i científic del CSIC Albert Verdaguer. Es combina context climàtic, recerca aplicada i potencial d’innovació. El fil conductor: com augmentar la resiliència hídrica amb ciència de materials i tecnologies eficients, des de la captació de boira fins a la millora de la neu produïda, passant per la dessalinització, la incertesa dels models climàtics i la valorització de residus (purins) amb crioconcentració.

"L’aigua serà el petroli del futur" — es remarca el valor estratègic de l’aigua i la necessitat d’innovacions sostenibles i rendibles.

Temes principals

1) Què és la sequera i per què Catalunya és vulnerable

• Definició de sequera: períodes amb pluja per sota de la mitjana que trenquen l’equilibri entre disponibilitat i consum.
• Vulnerabilitat mediterrània per la irregularitat de les pluges i la concentració de població a les conques internes.
• Recordatori de propietats de l’aigua (H₂O) i dels seus estats per emmarcar el cicle hidrològic.

2) Diagnosi actual i consum

• Catalunya: consum mitjà d’uns 117 L/persona/dia (inclou usos domèstics, industrials, agrícoles i recreatius); el mínim vital per beure/cuinar és ~3 L.
• No som “supermalgastadors” en comparació europea, però els recursos són limitats i la situació s’ha agreujat per canvi climàtic i augment de demanda.

3) Captació de boira i humitat: recerca MIT/Atacama/Canàries

• Xarxes metàl·liques tipus “xarxa de pescador” per capturar aigua de boira i núvols baixos; primeres proves al desert d’Atacama (èxit en subministraments bàsics i petits cultius).
• Problema històric: embrutiment i biofouling. Novetat: material basat en titani (investigat a Berkeley) que s’autoneteja amb la llum solar.
• MIT + equip d’Albert: integrar el nou material i provar-lo; possibles pilots a Catalunya/Balears. No és solució de volum, però sí per casos locals amb humitat disponible.

4) Fonts d’aigua i dessalinització; geopolítica

• L’aigua utilitzable prové del mar, l’aire i els rius/aqüífers; la dessalinització és clau on no hi ha alternatives (ex. Golf Pèrsic), però costosa energèticament i fràgil davant interrupcions.
• Tesi: l’aigua com a recurs estratègic; qui en disposi, tindrà avantatge socioeconòmic.

5) Models climàtics i la gran incertesa dels núvols

• Els models són eines, no dogmes: temperatura es modelitza relativament bé; pluja i núvols, molt menys.
• Paper crític dels aerosols (pols sahariana, pol·len, bacteris…) en la nucleació i en el balanç radiatiu (núvols de gotetes refreden més que els de cristalls de gel).
• Encara falta coneixement sobre tipus de partícules i la seva eficiència en congelar gotes; investigació en curs per millorar les prediccions.

6) Sembrar núvols: límits tècnics i dilemes

• Ús de llodur de plata i altres agents (sofre, gel sec, fins i tot cristalls de colesterol) per induir pluja: evidència mixta i efectes incerts.
• Risc de conflicte polític transfronterer si s’“atreu” la pluja abans que arribi a altres regions; també impactes ambientals de materials.

7) Laboratori de la neu a La Molina: faldespats i canons de neu

• Inspiració en processos naturals dels núvols: afegir partícules minerals de faldespat a l’aigua dels canons per facilitar la nucleació de gel.
• Resultats esperats:

- Conversió aigua→neu del ~75% al ~95% (més volum amb la mateixa aigua i neu més “natural”). - -30% a -40% d’energia per menys aire a pressió. - Ampliar finestres operatives (fabricar neu amb condicions menys favorables) i sostenir ~el 20% d’hores eficients fins a 2050 en escenaris més càlids.

• Focus ODS: tecnologia per guanyar temps i evitar daltabaixos socioeconòmics al Pirineu.

8) Q&A sobre disponibilitat d’aigua a pistes

• Les estacions treballen amb basses pròpies (cicle d’aigua tancat de desglaç). Volum total ínfim respecte a embassaments (ordre 0,1% de Sau).
• Projecte en proves de 3 anys per validar viabilitat tècnica i econòmica.

9) Altres aplicacions: gel i purins

• Fabricació de gel (ex. Mercabarna): modificar plaques fredes per congelar a temperatures més altes (p. ex., -5 °C en lloc de -10/-15 °C) i reduir 30%-50% de despesa energètica; més robust a onades de calor.
• Purins (Universitat de Vic – Centre Beta): crioconcentració per separar aigua (fins a ~95% neta) del residu concentrat, facilitant transport i valorització.

- Novetat: amb materials de nucleació propis, el procés funciona ja a -1,5 / -2 °C, obrint l’opció d’aprofitar el fred ambiental a l’hivern (plana de Vic) amb cost quasi nul.

10) Circulacions i tancament

• Explicació breu de les circulacions oceà-atmosfera i la seva estabilitat com a clau de patrons de pluja (i el risc d’alteracions per canvi climàtic).
• Parèntesi musical i tancament del programa.

Idees clau destacades

• Resiliència: no hi ha solucions úniques; cal un “mix” d’estratègies (estalvi, tecnologies, gestió, planificació territorial).
• Ciència de materials aplicada a l’aigua i al gel: dels núvols a la neu i als residus.
• Eficiència energètica i economia circular com a criteris de disseny.
• Models climàtics: útils però limitats, especialment en núvols/precipitació.

"No som uns malgastadors dins del món occidental, però tenim el que tenim: molta població i recursos d’aigua limitats."

"Sobre el cloud seeding, l’informe (EUA, 2004) conclou: no se sap si funciona o no; de vegades sí, de vegades no."

Properes passes i impacte

• Proves pilot de xarxes captadores amb materials autonetejables a Catalunya/Illes.
• Validació en condicions reals del Laboratori de la Neu (La Molina): escalar, quantificar estalvis i qualitat de neu.
• Transferència a fabricació de gel industrial i a gestió de purins amb crioconcentració de baix cost energètic.
• Alineació amb ODS (acció climàtica; resiliència) i amb la necessitat de tecnologies rendibles i sostenibles.