Impulsando la sostenibilidad urbana en redes de abastecimiento de agua potable mediante turbinación.

Actualmente el 7% del consumo total de energía en el mundo se destina al suministro de agua. Concretamente entre el 2 y el 3% se utiliza para el bombeo y tratamiento de agua de las poblaciones urbanas y del sector industrial. Estos valores exponen la necesidad de realizar un uso eficiente y racional del agua y la energía. Además, se espera que estos consumos aumenten en los próximos 25 años. Ante este escenario, se considera imprescindible incrementar la eficiencia del ciclo integral del agua.
En los sistemas de distribución de agua se gestiona la presión para reducir la energía requerida, de manera que, si la presión en el sistema es baja, el flujo disminuye y el sistema tiene menos fugas. Paradójicamente la regulación de presiones se realiza mediante dispositivos que disipan la energía sin aplicación posterior.
El proyecto LIFE TURBINES tiene como objetivo promover la generación de energía renovable a partir del exceso de presión en las redes urbanas de agua potable, integrando tecnologías de turbinación para avanzar hacia sistemas urbanos más sostenibles. LIFE TURBINES comenzó en octubre de 2023 y se prevé que finalice en marzo de 2027. La tecnología permite instalar pequeñas turbinas o bombas operando como turbinas. Estos equipos recuperan la energía que antes se disipaba, al tiempo que regulan la presión de forma eficiente y sostenible y aprovechan la energía generada para alimentar servicios públicos.
Otra de las partes fundamentales del proyecto es el desarrollo de una herramienta de apoyo a la selección y dimensionamiento de estaciones de recuperación de energía en redes de suministro de agua. Esta herramienta cuenta con dos módulos. (i) Metodología de apoyo para la selección de la turbina, en función de las características hidráulicas del nodo (salto y caudal) y (ii) Herramienta para optimizar el sistema de explotación, que permite maximizar el rendimiento energético en función del perfil de demanda y las condiciones operativas. El resultado es que la máquina seleccionada es la más adecuada tanto técnica como económicamente para el nodo.
Los impactos esperados del proyecto son: (i) La producción de cerca de 1 GWh/año de energía renovable, (ii) La reducción de emisiones de gases de efecto invernadero de 250 toneladas de CO₂eq/año y (iii) el incremento de la eficiencia de la red de agua potable.

El objetivo principal del proyecto LIFE TURBINES es promover la generación de energía renovable a partir del exceso de presión en las redes urbanas de agua potable. Esto contribuye a la descarbonización del suministro de agua y a la transformación de las ciudades hacia la neutralidad climática. El proyecto aborda la necesidad de mitigación del cambio climático y la eficiencia energética en el sector del agua. LIFE TURBINES tiene un doble reto: Optimizar la tecnología de generación de energía renovable y Promover los beneficios sociales y medioambientales derivados del uso de la energía recuperada en servicios públicos. El proyecto busca catalizar el despliegue a gran escala de estas soluciones.

LIFE TURBINES se centra en la implementación de tecnologías de turbinación, específicamente pequeñas turbinas o Bombas como Turbinas (PAT, Pump as Turbine), que recuperan la energía disipada y, al mismo tiempo, regulan la presión de la red de manera eficiente.
Para facilitar el despliegue a gran escala, se está desarrollando una herramienta digital de apoyo para la selección y dimensionamiento de estas estaciones de recuperación de energía. Esta herramienta será capaz de seleccionar la turbina en función de las características hidráulicas del nodo (salto y caudal) y además de optimizar el sistema de explotación y maximizar el rendimiento energético en tiempo real según el perfil de demanda y las condiciones operativas.
La aplicabilidad y replicabilidad se aseguran mediante la ejecución de cuatro casos de estudio con diversas características técnicas en diferentes municipios de España e Italia (Scansano).

El proyecto tiene un impacto directo y cuantificable en la sostenibilidad urbana. Se prevé generar un total de 995.486,4kWh/año de energía renovable limpia a partir de infraestructuras existentes, lo que evitará la emisión de 257,81 toneladas de CO2eq al año. Además de la eficiencia energética, la energía recuperada se dirige activamente a servicios de utilidad pública y beneficios sociales. Estos usos incluyen la alimentación de fuentes de agua potable filtrada y refrigerada (PUSDAR) en Tortosa y València, puntos de recarga para vehículos eléctricos en el Área Metropolitana de Valencia, y la consolidación de comunidades energéticas en Scansano. Además, en varios de los nodos donde se han instalado turbinas, la energía generada también se destina al autoconsumo de la instalación haciendo más eficiente la gestión del ciclo integral del agua. La implementación en cuatro casos de estudio con características diversas en dos países asegura la replicabilidad a nivel europeo.