Escassez de água: desafio ameaçador, mas com um futuro promissor

O ano de 2012 foi, no mínimo, um ano desafiador para a Espanha, cuja economia continua a sofrer devido às consequências persistentes da crise financeira. Embora a indústria da construção esteja no âmago dessa crise — tendo contribuído para o estouro da bolha imobiliária e sendo por ela prejudicada — pouca gente sabe que as construtoras espanholas são responsáveis por algumas das estratégias e tecnologias mais avançadas de tratamento de água no mundo todo.

A indústria mundial da água

Em 2011, a Global Water Intelligence calculava a existência de um mercado mundial no valor de US$ 316 bilhões, dos quais aproximadamente US$ 230 bilhões referiam-se a gastos industriais e a companhias públicas de prestação de serviço no setor de águas (fora energia e mão de obra). O mercado de água pode ser subdividido em vários componentes distintos.

Em primeiro lugar, as empresas de saneamento básico fornecem água, serviços de esgoto e águas servidas e outros serviços regulados. Em segundo lugar, as companhias de água e de infraestrutura fornecem produtos e serviços que dão suporte às empresas municipais de água e águas servidas, clientes industriais e tratamento residencial de água. As duas primeiras categorias respondem por cerca de 50% da receita de água, de acordo com o Snet Global Water Indexes. Em terceiro lugar estão os fornecedores de equipamento técnico (21%), que vão desde a infraestrutura básica (bombas, tubulações e válvulas) até medições e tratamento (produtos químicos, carvão ativado e troca de íons). Por fim, os fornecedores de serviços (26%): engenharia, construção, consultoria, perfuração, transações envolvendo direitos sobre a água, armazenagem e água engarrafada.

Além das francesas Veolia e Suez, o mercado mundial de serviços de água é dominado por empresas espanholas, entre elas a Acciona Agua, Sacyr/Valoriza, Aqualia, Cadagua, Cobra e Tecnicas Reunidas. A liderança espanhola no mercado mundial de água remonta à década de 1970, quando o governo e grandes empresas de infraestrutura "apostavam em membranas", conforme observou Alejandro Jiménez, diretor comercial de serviços da Acciona Agua. Numa época em que o setor mundial de água ainda se concentrava na exploração básica de águas subterrâneas e de superfície, bem como no tratamento energético ineficiente de águas servidas, essas empresas investiam pesadamente em tecnologias pioneiras de dessalinização por osmose. Hoje, essas tecnologias são usadas em 70% a 80% da capacidade de dessalinização existente e em cerca de 100% dos novos projetos.

A razão para essa atitude inovadora pode ser encontrada no cenário complexo do setor de águas da própria Espanha. As regiões do norte — onde estão o País Basco, a Galícia e as Astúrias — têm o clima temperado, chuva abundante e um grande volume de água potável. Por outro lado, o centro e o sul do país são constituídos de regiões áridas com secas frequentes. Além disso, o crescimento explosivo do turismo nas regiões costeiras e nas ilhas Baleares e Canárias aumentou significativamente a demanda por recursos de água potável nessas regiões. Como o transporte de água do norte para as regiões secas era inviável em muitos casos, a geração de água "nova", através da dessalinização, tornou-se uma prioridade evidente para a Espanha.

Os investimentos substanciais em tecnologias de dessalinização e de tratamento de esgoto, e de membranas de osmose que se seguiram, reduziram os custos fixos e variáveis da geração de água ao longo do tempo. Assim, essas tecnologias são amplamente empregadas hoje em dia e têm potencial para mitigar futuros períodos de escassez. De acordo com estimativas de uma pesquisa, em 2025 a dessalinização responderá por 11,5% da geração de água, ante uma capacidade instalada de 1% apenas em 2007. Isso exigirá investimentos importantes em projetos de infraestrutura, tanto públicos quanto privados, conforme os Objetivos de Desenvolvimento do Milênio (MDG, na sigla em inglês), que preveem gastos de US$ 280 bilhões em infraestrutura no setor de águas públicas.

Os fornecedores de serviços de água, como as empresas de infraestrutura espanholas ou a Veolia e Suez francesas, projetam um gasto anual de aproximadamente US$ 37 bilhões na Ásia, US$ 25 bilhões na Europa (em comparação com US$ 15 bilhões cada uma em 2010) e US$ 18 bilhões no resto do mundo (ante US$ 7 bilhões anteriormente) até 2016. As companhias de infraestrutura espanholas estão bem posicionadas para se beneficiar desses prognósticos.

As empresas da Espanha estão preparadas para fazer negócios no exterior em razão do pífio desempenho da economia doméstica que lhes impôs um golpe dolorido em decorrência do estouro da bolha imobiliária, a consequente crise que se instaurou nos novos negócios de operadoras e gestoras de águas e a subsequente deterioração das margens de dessalinização. Uma lista recente de licitantes pré-qualificados de um projeto importante em Ghubrah, no Omã, consistia quase que exclusivamente em empresas espanholas, embora o mercado do Oriente Médio fosse anteriormente domínio de grandes empresas francesas de infraestrutura ambiental, a Veolia e a Suez. Jiménez disse que o Oriente Médio era um destino cada vez mais importante para a empresa, mas que estavam também ganhando concessões em outras partes do mundo.

Dada a relativa proximidade cultural e linguística, a América do Sul, de modo particular, deverá se tornar um forte mercado para as empresas espanholas de águas. A Sacyr construirá sua primeira usina de dessalinização no subcontinente para a companhia de mineração Mantoverde, no Chile. Ao mesmo tempo, a Acciona opera na região há vários anos: construiu a primeira usina de dessalinização por osmose reversa da Venezuela, deu suporte técnico e de manutenção para a usina de tratamento de água e de águas servidas de Arrudas, no Brasil, e construiu a usina de água potável na República Dominicana, além de uma usina de tratamento de água na Colômbia, entre outros projetos.

Escassez de água: um problema do século 21

De acordo com os economistas, um dos exemplos mais críticos da variação de preço de um produto específico ocorre quando ele sofre de um desequilíbrio entre oferta e procura. É evidente, porém, o fato de que, devido ao ininterrupto crescimento da população, à contaminação de fontes e à utilização ineficiente dos recursos disponíveis, a oferta e procura de água — talvez o recurso mais importante da humanidade — apresentam um desequilíbrio cada vez maior.

É importante notar que a demanda crescente não é a única explicação para a escassez de água no mundo. De acordo com as Nações Unidas, há água potável suficiente no planeta para seis bilhões de pessoas. Contudo, essa água é distribuída de forma desigual, e uma quantidade enorme é desperdiçada, poluída ou gerida de maneira não sustentável. Embora não haja escassez global, um número cada vez maior de regiões está cronicamente destituída desse recurso essencial.

O problema da distribuição desigual se torna óbvio quando comparamos países ricos em recursos hídricos (como a Colômbia e o Canadá) com áreas onde a escassez é severa (como o norte da África e o Oriente Médio). De acordo com a ONU, aproximadamente 1,2 bilhão de pessoas (ou cerca de 1/5 da população do mundo) vive em áreas de escassez física, e outros 500 milhões estão se aproximando dessa situação. As projeções mostram que, até 2025, 1,8 bilhão de pessoas estarão vivendo em países ou regiões com escassez absoluta de água, enquanto 2/3 da população mundial poderá estar vivendo em condições precárias de abastecimento.

O problema do desperdício de água, poluição ou gestão não sustentável, tornou-se uma questão séria no último século, à medida que o uso da água cresceu mais do que duas vezes a taxa de crescimento da população. A ONU estima que a produção de água perdida em vazamentos, roubos e práticas de cobrança inadequadas é de 10% a 30% nas nações desenvolvidas e de 40% a 50% nos países em desenvolvimento. Em 2050, o esgoto não tratado poderá contaminar 1/3 dos suprimentos anuais renováveis de água potável. Incluindo os que não vivem atualmente em áreas de escassez física, 1,6 bilhão de pessoas enfrentam escassez econômica de água nos países em que falta a infraestrutura necessária para transformar em água potável a água de rios e aquíferos. Ao mesmo tempo, a agricultura sozinha utiliza de 15% a 35% da água além dos limites de sustentabilidade.

De acordo com Jiménez, a agricultura é um caso clássico de má gestão dos recursos hídricos, em que a água potável é utilizada, com frequência, para fins que poderiam ser servidos por outros tipos de água "reutilizada", preservando a água de melhor qualidade para propósitos mais vitais (por exemplo, para consumo ou higiene pessoal). Esse problema vai além da agricultura, uma vez que muitas partes do mundo usam essa mesma água de melhor qualidade, potável, em torneiras e vasos sanitários.  

Por fim, há também uma necessidade cada vez maior de investimento em infraestrutura para levar água para o usuário final e para transportar as águas servidas de volta às usinas de tratamento. A ampla rede de tubulações nos países desenvolvidos está se deteriorando rapidamente e precisa com urgência de reparos. A situação é ainda pior no mundo em desenvolvimento, onde falta estrutura básica, principalmente para o tratamento de águas servidas. Em muitas partes do mundo, os moradores pobres das cidades ainda compram água de caminhões, porque não há água encanada em suas casas. Jiménez disse que as pessoas muitas vezes não se dão conta de como é caro levar a água até sua torneira e que os preços que pagam pela tarifa de água não refletem todos os custos associados a esses processos.

A escassez de água é um problema complexo e desafiador, sobretudo à luz de demandas globais cada vez mais acentuadas. Jiménez, porém, disse que o investimento contínuo pela busca de novas fontes de água, como é o caso das tecnologias de dessalinização, constituem uma das poucas soluções para o futuro próximo.

A tecnologia pode ser a salvação

O crescimento da população, a urbanização, a agricultura e a mudança climática continuarão a pressionar os recursos de água potável tornando mais urgentes as tecnologias de tratamento de água. A dessalinização — isto é, quaisquer dos diversos processos que removem o sal e outros minerais da água salgada — tem papel fundamental no combate de curto e longo prazos ao déficit de abastecimento de água. As atuais tecnologias de dessalinização podem ser agrupadas em três categorias principais: membrana, térmica e outras.

As tecnologias mais usadas são a de osmose reversa (tecnologia de membrana), destilação multiestágio e de multiefeitos (ambas tecnologias térmicas). A osmose reversa (OR) é uma técnica de filtração por membrana. Uma barreira tênue e seletiva permite a entrada das moléculas de água, mas não do sal e das moléculas minerais. A destilação multiestágio (DME) é um processo de dessalinização que destila a água do mar transformando parte dela em vapor em múltiplos "estágios" — isto é, espaços que utilizam temperaturas variadas e pontos de pressão que otimizam a evaporação do sal. A destilação de multiefeitos (MED) também recorre a múltiplos estágios em que a água é aquecida pelo vapor em tubos. Parte da água evapora, e esse vapor passa pelos tubos e segue para o estágio seguinte, aquecendo e evaporando mais água. Desde 2009, a osmose reversa é responsável por mais de 53% da capacidade de dessalinização mundial, ao passo que a DME e a MED responderam por 25% e 8%, respectivamente. Para que se tenha uma perspectiva da variação de custo nessas tecnologias, o custo da água por metro cúbico é de US$ 0,90 a US$ 1,50 no caso da água tratada por DME; aproximadamente US$ 1 no caso do tratamento por MED; US$ 0,90 na osmose reversa de água do mar e de US$ 0,20 a US$ 0,70 no tratamento por osmose da água salobra.

Embora essas tecnologias sejam bastante eficazes e vantajosas, elas apresentam também problemas que pode torná-las proibitivas como, por exemplo, o elevado uso de energia, emissões de CO2decorrentes do abastecimento de energia, contaminação e deterioração do sistema de aquíferos. O uso elevado de energia ocorre tanto na rede quanto fora dela, mas é particularmente alto nos sistemas de ilhas onde todo o combustível utilizado precisa também ser transportado para o local. A contaminação e a deterioração do ecossistema aquático podem ser causados pelas altas temperaturas usadas em algumas das tecnologias empregadas, conteúdo não controlado de sal como subproduto dos tratamentos, produtos químicos usados na etapa de pré-tratamento, e contaminantes oriundos da utilização de energia nuclear.

Os desafios descritos são significativos, mas talvez os mais palpáveis e ameaçadores sejam os inúmeros custos associados às tecnologias de dessalinização. Esses custos têm origem em numerosas fontes, entre elas os custos iniciais de capital, custos de energia, operação e manutenção e custo da água na fonte. Uma vez tratada a água, os custos adicionais sobem devido à criação da infraestrutura necessária à transferência desse recurso do ponto de tratamento ao ponto de utilização. Por fim, na utilização da infraestrutura existente, as perdas durante a transferência, em decorrência de infiltrações e de vazamentos na tubulação, geram um enorme desperdício, na medida em que a água dessalinizada, extremamente cara, se perde antes de chegar ao seu destino. Devido aos elevados custos iniciais de capital e as despesas operacionais inevitáveis, a maior parte das usinas mundiais de dessalinização e de infraestrutura tendem a ser mais comuns nas economias de renda elevada, como o Oriente Médio e os EUA.

Embora essas tecnologias estejam efetivamente dessalinizando a água em diversas partes do mundo, é preciso que haja inovação para torná-las mais econômicas e acessíveis em áreas remotas que tenham maiores necessidades de água potável. Uma dessas inovações consiste em reduzir a dependência de recursos finitos de energia privilegiando a utilização de fontes de energia renováveis, sobretudo nas regiões costeiras e ilhas mais remotas — um conceito conhecido como "integração renovável".

Outra área de inovação que alavanca essa integração concentra-se em ajudar as regiões remotas através da criação de sistemas móveis e modulares de dessalinização. Esses sistemas menores são fáceis de transportar e de montar e são capazes de suportar a geração de água potável para consumo e higiene em localidades afastadas, além de operações industriais de pequena escala. Se essas aplicações fossem usadas em escala, contribuiriam para que a tecnologia fosse integrada à curva da experiência, aumentaria as taxas de adoção, levaria a outras inovações e, por fim, ajudaria a reduzir os custos da tecnologia de dessalinização em muitas outras regiões.

A pesquisa e o desenvolvimento contínuos são fundamentais para a inovação necessária à obtenção de um dos recursos mais básicos do planeta para atender a uma população que não para de crescer. Felizmente, certos fatores estão facilitando a justificativa e a garantia de financiamento — isto é, uma maior consciência da importância da energia renovável, maior flexibilidade de modularidade, ou de centralização de suprimentos de água, e uma melhor compreensão do impacto ambiental das tecnologias de dessalinização.

Desafio e oportunidade para líderes da indústria de água

Conforme mencionado acima, o "problema da água" é complexo e multifacetado. As tecnologias de dessalinização têm um papel significativo na questão do tratamento da água, mas persistem os desafios para que comecem a contrabalançar a crescente necessidade desse recurso crítico. São necessários outros investimentos para produzir as inovações necessárias à sustentabilidade. Os líderes da indústria espanhola de água provaram seu know-how e suas habilidades de impulsionar os limites tecnológicos e racionais da sua indústria e estão em posição única de guiar os que desejam gerir esse recurso tão vital.

Este artigo foi escrito por Azita Habibi, Rodrigo Sabato e Pia Schaefer, participantes da Turma Lauder de 2014.

Citando a Universia Knowledge@Wharton

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