Benvinguts, Benvolguts, Ben Trobats del 13/12/2024 — Sequera a Catalunya: tecnologies d’aigua de boira, neu amb minerals i models climàtics. Del MIT als Pirineus, gel, porins i COP28
Ideas clau del programa Sequera i vulnerabilitat mediterrània: Catalunya pateix pluges irregulars i alta concentració de població a conques amb pocs recursos. Situació d’“emergència” per la combinació de canvi climàtic i augment de la demanda. Aigua com a “petroli del futur”: creix la dimensió geopolítica i econòmica dels recursos hídrics. Ciència aplicada a l’aigua i el gel: des de captadors de boira inspirats en la natura fins a una nova manera de fabricar neu i gel amb menor despesa energètica. Núvols, aerosols i incertesa: els models climàtics preveuen bé la temperatura però encara no la pluja; les partícules en suspensió (pols sahariana, pol·len, bacteris) determinen la nucleació del gel als núvols i, per tant, la precipitació. Del laboratori al territori: proves pilot al Laboratori de la Neu (La Molina) amb minerals de faldespat per millorar l’eficiència dels canons de neu i ampliar la finestra operativa. Circularitat i energia: aplicacions derivades per fer gel a menor cost i per depurar porins (crioconcentració) aprofitant l’hivern. Debat sobre “fer ploure”: el cloud seeding (iodur de plata i alternatives) té eficàcia variable i dilemes ètics i polítics. Política climàtica (COP28): es reconeix avanç lent però sostingut: “Festina lente” per pressionar, coordinar i escalar. “L’important és avançar i fer coses: augmentar la resiliència amb tecnologia i gestió, mentre esperem i aprofitem millor cada gota.” 1) Sequera, aigua i context català Què és la sequera i per què afecta més Catalunya • Períodes llargs amb precipitació per sota de la mitjana → desequilibri entre disponibilitat natural i consum. • Clima mediterrani: alternança de llargs períodes secs i episodis torrencials. • Conques internes: >80% de població amb ~40% de l’aigua disponible → alta vulnerabilitat. Aigua: propietats bàsiques rellevants • H2O, dissolvent universal, rarament pura a la natura (conté sals, minerals, partícules…) • Canvia d’estat: líquid (aigua), sòlid (gel), gas (vapor). Fusió 0 °C; ebullició 100 °C (1.013 hPa). 2) Consum d’aigua i gestió • Consum mitjà domèstic a Catalunya ~117 L/persona/dia; requisit vital (beure/cuinar) ~3 L. • La xifra global inclou industrial, agrícola i recreatiu: no és només consum domèstic. • Barcelona és de les ciutats europees que menys aigua gasten per habitant (abans de restriccions). • Cal “estrènyer el cinturó” i implementar noves tecnologies i polítiques davant canvis sobtats. 3) Captació d’aigua de boira i humitat (MIT + CSIC) Inspiració bio: del cactus a les xarxes • “Xarxes de pescador” metàl·liques que capturen microgotes de boira/nuvolositat i les condueixen a col·lectors. • Proves a l’Atacama (lloc més sec del planeta) i en zones rurals; subministrament per aigua de boca i petits cultius (aloe vera). • Avantatge: un cop instal·lades, no requereixen energia; manteniment senzill. Repte i solució • Problema d’embrutiment biològic (insectes, matèria orgànica) que obstrueix les malles. • Nou recobriment amb material basat en titani (fotocatalític): s’auto-neteja amb el sol → millora la viabilitat. • Rendiments reportats a torres: 3–12 L/dia·m² en condicions favorables (p. ex. Illes Canàries). • Útil per llocs remots amb humitat persistent; no resol la sequera global però desbloqueja necessitats locals. 4) Fonts d’aigua i límits • Tot ve del cicle: mar, atmosfera, rius, aqüífers. No “inventarem” aigua nova. • Dessalinització: subministrament gairebé “il·limitat” però amb alt cost energètic i vulnerabilitats (ex.: Dubai, reservori de 3–4 dies). • Geopolítica: “l’aigua és el petroli del futur”; qui tingui recursos hídrics tindrà avantatge econòmic i polític. 5) Núvols, aerosols i predicció de pluja • Models climàtics: fiables en temperatura, incerts en pluja i núvols. • Els aerosols (pols del Sàhara, faldespats, pol·len, bacteris…) canvien la microfísica del núvol i la seva radiació (gotetes d’aigua = refreden; cristalls de gel = deixen passar més radiació). • No totes les partícules congelen igual: la nucleació del gel depèn del tipus mineral i la seva nanoporositat. • Recerca actual (CSIC, UB, MIT…): entendre quines partícules indueixen gel i com integrar-ho en models i aplicacions. 6) Fer ploure a voluntat? “Cloud seeding” • Tècnica clàssica amb iodur de plata i altres (sofre, gel sec, fins i tot cristalls de colesterol). • Resultats irregulars; informe (EUA, 2004): de vegades funciona, de vegades no; dependència d’on i com s’injecta. • Dilemes: toxicitat (AgI), “robatori de pluja” entre regions → potencial conflicte polític. • Alternatives “naturals”: ús de minerals inocus (p. ex. faldespats); camp encara en estudi. 7) Laboratori de la Neu (La Molina) Reproduir el núvol… dins el canó de neu • Aigua d’alta muntanya és massa pura (pocs nucleants). Afegint microquantitats de faldespat (remineralització), es crea un “nucli” per congelar millor les gotes → neu més “natural”. • El faldespat conté nanoporositat on l’aigua “prefereix” ser gel, facilitant la nucleació. Impacte • Conversió aigua→neu: puja d’un ~75% a ~95% (més volum i qualitat). • -30% a -40% de despesa energètica (menys aire comprimit). • Finestra operativa ampliada (temperatura/humitat): més hores útils per temporada. • Escenari 2050 (Pirineu, +1,6 °C): sense ajuda es perdrien hores crítiques; amb minerals, es mantindria ~el 20% d’hores eficients actuals. • Fase actual: viabilitat tècnica i econòmica (3 anys de proves pilot). “No és ‘fer neu a qualsevol preu’, sinó apropar-se al procés natural amb menys energia i més eficiència.” 8) Aplicacions derivades: gel i porins Fabricació de gel eficient • Modificar les superfícies fredes de les geladores amb materials nucleants per congelar a -5 °C (en comptes de -10/-15 °C). • Estalvi estimat 30–50% d’energia i més resiliència a onades de calor (aigua d’entrada més calenta).^ Depuració de porins (crioconcentració) • Congelar lentament per separar un gel d’aigua ~95% neta i concentrar el residu (més fàcil de transportar i valoritzar com a adob on calgui). • Nova via: amb materials nucleants, el procés funciona a -1,5 / -2 °C → aprofitar l’hivern (plana de Vic) sense cost energètic. 9) Política i transferència: de la ciència al mercat • Tendència global a orientar R+D cap a reptes ambientals (MIT, propera dècada). • “Quarta Revolució Industrial”: co-creació entre ciència, enginyeria, empresa i administració (ex.: suport Generalitat; patrocinadors privats). • Clau: retorn social de la recerca finançada amb diners públics. 10) COP28 i mirada de futur • Percepció d’avenç lent però real (“Festina lente”): més consciència, més renovables, més polítiques que fa 20 anys. • Contradiccions (p. ex. seu a Dubai) poden forçar converses incòmodes però necessàries. • Realisme científic: encara que aturéssim CO₂ avui, l’inèrcia climàtica continuarà; cal resiliència + mitigació. “La natura seguirà; el repte és mantenir una vida bona per a nosaltres.” 11) Notes culturals i històriques (interludis) • Música: “What a Wonderful World” i “Don’t Cry for Me Argentina”. • Perfil de la cantant Kina Grannis (influències folk/pop; USC). • “Evita”: recorregut del cadàver embalsamat d’Eva Perón (1952–1976) entre Argentina, Itàlia i Madrid; context polític i cultural. • Història urbana: residències a Barcelona (íbers, romans, visigots), Palau Reial Major, Saló del Tinell, Montjuïc. • Cita de Ramon Muntaner i el proverbi llatí “Festina lente”.
