As estações de tratamento de água não podem se dar ao luxo de não pensar na eletricidade também. Crédito:CSIRO / Wikimedia Commons, CC BY-SA
Duas cidades em continentes opostos, Santiago e Cidade do Cabo, foram colocados de joelhos por eventos em extremos opostos do espectro climático:inundações e secas.
As torneiras secaram para os 5 milhões de habitantes de Santiago no início de 2017, devido à contaminação de suprimentos por um grande evento de chuva. E agora a Cidade do Cabo está caminhando para o "dia zero" em 11 de maio, depois disso, os moradores terão que coletar sua água potável nos pontos de distribuição.
Provavelmente não é um consolo que Santiago e a Cidade do Cabo não estejam sozinhos. Muitas outras cidades ao redor do mundo estão lutando com crises de água iminentes, incluindo na Austrália, onde Perth e Melbourne correm o risco de ficar sem dinheiro.
Em muitos desses lugares, os governos têm tentado limitar suas apostas, recorrendo a formas cada vez mais caras e vorazes de energia para garantir o abastecimento, como usinas de dessalinização e transferências de água em massa. Esses dois elementos se juntaram em Victoria com o bombeamento de água dessalinizada a 150 km de uma estação de tratamento em Wonthaggi, na costa, para o Reservatório Cardinia, que está 167m acima do nível do mar.
Mas, embora o fornecimento de água potável seja uma necessidade não negociável, essas estratégias também correm o risco de causar uma explosão nas emissões de gases de efeito estufa.
Pressão da água
As mudanças climáticas colocam muitas novas pressões na qualidade da água. Além dos efeitos das enchentes e secas, o aumento da temperatura pode aumentar a evaporação e promover o crescimento de algas tóxicas, enquanto as bacias hidrográficas podem ser contaminadas por incêndios florestais.
Canberra passou por uma situação semelhante à de Santiago em 2003, quando um incêndio florestal queimou 98% da bacia de Cotter, e, em seguida, a chuva forte, alguns meses depois, levou grandes quantidades de contaminação para a Barragem de Bendora. O governo do ACT teve que comissionar uma planta de tratamento de biorreator de membrana de A $ 40 milhões para restaurar a qualidade da água.
No auge da Seca do Milênio, a economia doméstica de água e as restrições reduziram os volumes nos esgotos (em até 40% em Brisbane, por exemplo). O aumento resultante nas concentrações de sal coloca pressão extra no tratamento e recuperação de águas residuais.
A energia necessária para bombear, tratar, distribuir e aquecer a água - e então transportar, bombear, recuperá-lo ou descartá-lo como efluente, e para mover biossólidos - é freqüentemente esquecido. Muitos projetos para cidades com emissão zero de carbono subestimam ou negligenciam inteiramente a pegada de carbono do abastecimento de água e tratamento de esgoto.
Algumas análises consideram apenas a pegada energética do aquecimento doméstico de água, ao invés do setor de água como um todo - o que é como tentar calcular a pegada de carbono da indústria pecuária olhando apenas para cozinhar.
No entanto, o desafio crescente de fornecer um abastecimento de água seguro e confiável significa que o uso de energia está crescendo. Os Estados Unidos, por exemplo, experimentou um aumento de 39% no uso de eletricidade para abastecimento e tratamento de água potável, e um aumento de 74% para tratamento de águas residuais no período 1996-2013, apesar das melhorias na eficiência energética.
Instalações de dessalinização:ótimas para fornecer água, não é tão bom para economizar eletricidade. Crédito:Moondyne / Wikimedia Commons, CC BY-SA
À medida que a mudança climática coloca ainda mais pressão sobre a infraestrutura hídrica, respostas como usinas de dessalinização e tubulações de longa distância ameaçam adicionar ainda mais a esta carga de energia. O setor de água será cada vez mais um contribuinte e uma vítima das mudanças climáticas.
Quanta energia as concessionárias individuais estão realmente usando, na Austrália ou em todo o mundo, irá variar amplamente de acordo com a fonte de abastecimento - como rios, água subterrânea ou represas de montanha - e se a alimentação por gravidade é possível para água doce e esgoto (Melbourne se adapta bem aqui, por exemplo, enquanto a Gold Coast não), bem como fatores como o nível de tratamento, e se medidas como dessalinização ou transferências em massa estão em vigor.
Tudo isso aumenta a dependência do setor de água do setor elétrico, que, como sabemos, tem uma necessidade urgente de reduzir suas emissões de gases de efeito estufa.
Uma opção seria que as instalações de água ficassem pelo menos parcialmente "fora da rede", instalando grandes quantidades de painéis solares, turbinas eólicas no local, ou baterias do tipo Tesla (algumas fábricas também aproveitam o biogás). As estações de tratamento não são exatamente desprovidas de superfícies planas - como telhados, terrenos ou mesmo lagoas - uma oportunidade aproveitada pela South Australian Water.
Mas esta é uma grande empresa, e a alternativa - esperar que a própria rede se torne amplamente baseada em energias renováveis - levará muito tempo.
Um estudo de 2012 encontrou grandes variações na eficiência da bomba entre as instalações de água em diferentes autoridades locais em toda a Austrália. Claramente, há um escopo inexplorado para colaboração e compartilhamento de conhecimento em nosso setor de água, como é feito na Espanha e na Alemanha, onde as concessionárias de água integraram-se aos serviços municipais de resíduos, e nos Estados Unidos, onde os setores de água e energia fizeram parceria em muitos lugares.
O mundo em desenvolvimento
A mudança climática e o crescimento populacional estão afetando seriamente as cidades da faixa média e dos países em desenvolvimento, e o panorama geral é sombrio. Muitos lugares, como a Cidade do México, já tem sérios problemas de contaminação da água. De fato, nas nações em desenvolvimento, esses problemas são agravados pelos problemas existentes de qualidade da água. Apenas um terço das águas residuais é tratado com padrão secundário na Ásia, menos da metade disso na América Latina e no Caribe, e uma quantidade mínima na África.
A transferência de know-how para esses locais é crítica para alcançar transições de energia limpa. Nações fazendo a transição energética - especialmente a China, o maior emissor de gases de efeito estufa do mundo - precisa ter o mesmo cuidado para evitar uma explosão de carbono enquanto fazem a transição para água limpa também.
Assim como no setor elétrico, a precificação do carbono pode potencialmente fornecer um incentivo valioso para as concessionárias melhorarem seu desempenho ambiental. Se os serviços públicos fossem monitorados sobre a quantidade de eletricidade usada por quilolitro de água processada, e então recompensado (ou penalizado) de acordo, encorajaria todo o setor a melhorar seu jogo, desde o abastecimento de água até o tratamento de esgoto.
A água é uma obrigação para os moradores da cidade - um fato que os funcionários da Cidade do Cabo estão considerando nervosamente. Seria útil para a indústria participar do planejamento estratégico e dos debates sobre o uso da terra que afetam seus orçamentos de energia, e para que suas emissões (e reduções de emissões) sejam medidas com precisão.
Desta forma, a indústria de água pode se tornar um participante influente na descarbonização de nossas cidades, em vez de apenas um jogador passivo.
Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.