El mercado
El mercado mundial de tratamiento de aguas y producción de agua potable es una de las inversiones más seguras que se han realizado. El producto del agua es esencial para la sociedad y la industria. La disponibilidad de agua limpia está sometida a una presión creciente a medida que la población crece y el consumo per cápita sigue aumentando. El agua solía ser gratuita, un bien común. En las últimas décadas, el agua se ha convertido en un negocio rentable con un flujo de caja seguro y costes crecientes para el consumidor.
El mercado mundial de tratamiento de agua y aguas residuales superó la barrera de los 200.000 millones de dólares en 2009. China lidera este mercado con un crecimiento anual estimado del 17%. El tratamiento de aguas residuales está valorado en 40.000 millones de dólares y más de 13.000 empresas de todo el mundo utilizan contratos de servicios a largo plazo. Hasta ahora, el modelo de tratamiento del agua ha consistido en la sedimentación y la oxidación, es decir, la sedimentación de sólidos y el bombeo de aire, y el posterior tratamiento químico.
El volumen anual de productos químicos utilizados para tratar el agua en Estados Unidos supera los 10 millones de toneladas. A medida que aumenta la demanda mundial de agua, también lo hace la de productos químicos.
El consumo de agua embotellada ha crecido una media del 12% anual en la última década, con unas ventas estimadas en 22.000 millones de dólares. Uno de los nichos de mayor crecimiento en esta búsqueda por ampliar el suministro de agua potable es la conversión de aguas saladas y grises en agua potable mediante ósmosis inversa. El gasto de capital en esta tecnología supera los 2.200 millones de dólares anuales, pero se espera que aumente un 50% más en los próximos cuatro años. Aguas de Barcelona (España), perteneciente al grupo GDF Suez (Francia), proyecta la mayor instalación de este tipo, con una inversión de más de 1.000 millones de dólares, para liberar a Barcelona de una escasez crónica de agua.
Innovación
Es en el contexto del mercado mundial del agua donde debemos valorar la llegada de una sencilla y extraordinaria innovación: el vórtice. El vórtice tiene el potencial de aumentar drásticamente la eficacia del tratamiento del agua, reduciendo los costes y creando al mismo tiempo puestos de trabajo locales. Este fenómeno natural podría sustituir algún día a los productos químicos y las membranas, así como perturbar los actuales flujos de caja de los proveedores tradicionales, aparentemente seguros. La plataforma tecnológica del vórtice se inspira en la observación de que el agua sucia se purifica como un río que fluye. El continuo movimiento de remolino hace que el aire entre y salga del agua, desalentando y estimulando los microorganismos beneficiosos.
Dos inventores suecos, el ingeniero de desarrollo Curt Hallberg y su colega Morten Oveson, tradujeron sus observaciones en un modelo matemático y luego crearon un sencillo dispositivo que imita el movimiento del agua en un vórtice con resultados predecibles. A continuación, crearon Watreco AB, con sede en Malmö. Watreco AB fue elegida empresa sueca de tecnología ecológica del año 2009. Esta empresa es más que verde: está cambiando el modelo de negocio del agua. Recientemente, Curt también fundó Vortex Innovations, un grupo de investigación que trabaja en colaboración para encontrar “soluciones azules”.
El poder del vórtice reside en la previsibilidad de las leyes de la física, donde las partículas de aire son atraídas hacia el centro, desde donde el aire es succionado. La fuente de energía para este proceso puede ser simplemente la gravedad, lo que garantiza que el dispositivo funcione las 24 horas del día. No hay más productos químicos, no hay más membranas y el consumo de energía es mínimo.
El primer flujo de caja
Los inventores se dieron cuenta de la amplia gama de aplicaciones de su dispositivo de vórtice y buscaron el primer uso obvio en el mercado cerca de ellos, que fue rápidamente identificado como la fabricación de hielo. El generador de vórtices hecho a mano ha conseguido resultados beneficiosos: ahorro de energía y hielo cristalino. El agua contiene aire, disuelto en burbujas de tamaño micrométrico. El vórtice elimina este aire, y como el aire actúa como aislante, el agua sin aire resultante se congela más rápidamente. El hielo sin aire es claro y se agrieta con mucha menos facilidad. Cuando se aplican a las pistas de hockey sobre hielo, los carteles publicitarios bajo el hielo permanecen visibles durante toda la temporada, aumentando los ingresos por publicidad. Como no hay aire en el hielo, las bacterias aeróbicas que normalmente crecen en el hielo, como E. coli y Salmonella, no pueden sobrevivir. La mayoría de las grandes pistas escandinavas han adoptado desde entonces esta tecnología, que ha permitido recuperar la inversión en meses, no en años.
El segundo nicho que ha generado flujo de caja para Watreco AB es el campo de golf. Un campo de golf puede necesitar hasta tres millones de litros de agua al día. Para ahorrar agua, se añaden tensioactivos al agua para que penetre más rápido en el césped y se evapore menos. Si el agua ha sido pretratada por la máquina de vórtice, no se necesitan productos químicos, lo que reduce las necesidades de agua entre un 20 y un 30%. Este es un caso en el que el vórtice hace innecesarios los productos químicos. Un tercer nicho de mercado es la eliminación de algas en masas de agua estables, incluidas las piscinas, que suelen tratarse con productos químicos como el cloro.
La oportunidad
Aunque las pistas de hockey y los campos de golf son nichos de mercado, la experiencia adquirida en estos sectores ha preparado a Curt Hallberg y a su equipo para mercados en expansión, como el tratamiento de aguas industriales y la desalinización. Las unidades de prueba de la máquina vortex de Canarias han demostrado que su tratamiento del agua salada permite de nuevo la eliminación del aire, lo que elimina el problema de las biopelículas. Las biopelículas crecen en las membranas, reduciendo su eficacia. Esto requiere que la planta desalinizadora de ósmosis inversa se detenga cada dos semanas para eliminar químicamente las biopelículas. Esto aumenta los costes de mantenimiento (por la necesidad adicional de productos químicos) y reduce la eficiencia de la planta (ya que los periodos de parada requieren refuerzos), así como la necesidad de capital adicional para la sustitución de las membranas (ya que la vida de una membrana se reduce). Si no hay aire en el agua, las bacterias aeróbicas quedan excluidas. Si se utiliza un vórtice pero no se utilizan productos químicos, la vida útil de la membrana aumenta. De hecho, el coste energético de un metro cúbico de agua potable podría reducirse de 2,4 a 1,0 kilovatios por hora.
Estas son sólo algunas de las aplicaciones del vórtice que se han realizado, pero se espera que pronto se revelen más. Sin embargo, lo que sabemos hoy en día confirma que la tecnología de agujeros de gusano puede reducir los costes de funcionamiento, ahorrar energía, eliminar productos químicos y generar un mayor rendimiento de las inversiones existentes. El reto para las industrias tradicionales es que la integración satisfactoria del vórtice en las instalaciones existentes requiere una nueva competencia básica: la dinámica de fluidos. Ahora les toca a General Electric, Siemens y Nitto Denko sacarnos de la caja. Mientras tanto, los empresarios de todo el mundo pueden crear un nuevo modelo competitivo que genere empleos locales en todo el mundo.