En el marco del Programa Crea y Valida, de fomento a la innovación de CORFO, el equipo de Procesamiento: Energía, Agua y Emisiones desarrollará el estudio “Resilient Future: Smart Water Solutions for Sustainable Development”.
Este proyecto aborda de manera integral el desafío crítico de la distribución desigual de recursos hídricos en Chile, buscando desarrollar una solución innovadora y sostenible para la problemática de la escasez hídrica en Chile, con foco en el desarrollo de una herramienta (software) para optimizar la distribución del agua en una zona minera de Chile, en este caso en la región de Antofagasta.
De acuerdo con el estudio realizado en 2019 por el World Resources Institute sobre el estrés hídrico a nivel mundial, Chile ocupa el puesto16 entre 25 países que enfrentan estrés hídrico extremadamente alto. Todos los diagnósticos sostienen que, sin inversión en infraestructura hídrica y mejores prácticas de gobernanza hídrica, la situación seguirá agravándose: el estudio “Transición Hídrica: El futuro del agua en Chile”, presentado por la Fundación Chile, revela que el 44% de los problemas de brechas y riesgo hídrico en las cuencas se originan por fallas en la gestión y gobernanza del agua (falta de transparencia del mercado del agua, descoordinación de las instituciones, limitada fiscalización a los usuarios, y una información limitada, fraccionada y contradictoria sobre los recursos hídricos que genera desconfianza entre los actores).
Otro antecedente clave de este proyecto, lo constituye la matriz productiva del país, basada preferentemente en la agricultura y la minería, actividades muy intensivas en uso de agua y concentradas en zonas de escasez o de alta vulnerabilidad hídrica.
Esta problemática ha derivado en que actualmente se esté trabajando intensamente en buscar nuevas fuentes de suministro hídrico, como son las plantas desaladoras. En este escenario, los equipos de SMI-ICE-Chile están participando activamente en la búsqueda de soluciones para este reto que enfrenta Chile en términos de desarrollo sostenible.
Como parte de este desafío, el trabajo “Resilient Future: Smart Water Solutions for Sustainable Development”, de SMI-ICE-Chile propone desarrollar -mediante algoritmos de optimización- una herramienta de planificación hídrica que integre de manera eficiente las redes de suministro de agua, con el propósito de transitar hacia un sistema integrado, e ir reduciendo el consumo desmedido de fuentes hídricas individuales.
Producto de la crisis climática que enfrenta el planeta, la transición energética responsable y sostenible requiere una creciente demanda de metales críticos, como el cobre y el litio, donde Chile se ubica entre los principales productores mundiales. La paradoja es que el agua, además de ser vital para el desarrollo y conservación de los ecosistemas, es uno de los recursos más críticos para el procesamiento de estos minerales claves para esta transición energética.
Ante este escenario desafiante, las empresas mineras se han comprometido a reducir la cantidad de agua continental que consumen en sus procesos, y se encuentran desarrollando y habilitando nuevas fuentes de suministro hídrico, a través de la planificación, construcción y puesta en marcha de plantas desaladoras que abastezcan de manera eficiente sus procesos.
“Esta solución presenta áreas de mejora respecto a la planificación y construcción en cuanto a las zonas en que se desarrollará la desalación y al eventual suministro del recurso a los proyectos mineros”, explica el Dr. Dennis Vega, líder del área de Procesamiento de Minerales de SMI-ICE-Chile y jefe de este proyecto. “En la actualidad, cada compañía minera evalúa los proyectos de plantas desaladoras de manera individual, considerando solamente la demanda requerida por cada operación. Esto traerá consigo la construcción de sistemas de suministro y transporte de agua ineficientes desde el punto de vista económico y socioambiental”.
En colaboración con investigadores/as del Centre for Water in the Minerals Industry del Sustainable Minerals Institute de The Queensland University (Australia), SMI-ICE- Chile ya ha logrado importantes avances en el desarrollo de una solución que plantea otro paradigma de distribución: se trata de una herramienta que apoya la optimización de redes integradas de suministro hídrico para la región de Atacama, a través del proyecto “Sistemas inteligentes de suministro de agua en zonas áridas”. Este trabajo, desarrollado entre 2020 y 2023 con el financiamiento de Mitsubishi Corporation Inversiones Limitada, Chile (MCI), tuvo como resultado un software de planificación del suministro de agua, abierto a todas las partes interesadas, con la finalidad de que la industria minera, el Estado, las comunidades y otros stakeholders puedan utilizarla para diseñar un modelo integrado y eficiente de suministro de agua en esa región de extrema escasez hídrica, minimizando los costos de suministro y los impactos ambientales.
“La novedad de este proyecto recién adjudicado en el marco del Programa Crea y Valida de CORFO, radica en su alcance nacional”, explica el Dr. Dennis Vega. “Este nuevo trabajo propone desarrollar una herramienta que lleve este tipo de soluciones a las demás regiones del país, principalmente a aquellas en donde la actividad minera, la crisis hídrica y los proyectos de desalación van en alza, como es la región de Antofagasta”.
- Dennis Vega: Es Ingeniero Químico de la USACH y tiene una maestría en tratamiento de residuos de la Universidad de Stuttgart, en Alemania. Además, obtuvo un doctorado en el Imperial College London con su tesis en optimización de diseños de hidrociclones mediante simulaciones CFD. Actualmente es líder del equipo de procesamiento: agua, energía y emisiones, de SMI-ICE-Chile, y posee vasta experiencia en el liderazgo de equipos de trabajo, planificación y coordinación de proyectos, en conjunto de dirección de proyectos de investigación y desarrollo.
- Doug Aitken: Es Ingeniero Civil y en Medio Ambiente. Obtuvo su grado de Doctor en la Universidad de Edimburgo, Reino Unido. Dentro de sus áreas de especialización, se encuentran: rutas bioenergéticas sostenibles, análisis de ciclo de vida, gestión de recursos hídricos, análisis de riesgos y oportunidades, y desarrollo de estrategias. Durante su Doctorado, adquirió experiencia académica en el diseño y análisis de sistemas de generación de bioenergía sostenibles. Realizó su Postdoctorado en gestión de sostenibilidad y economía hídrica en la industria minera, lo cual fue publicado en prestigiosas revistas científicas. Su experiencia profesional se ha basado principalmente en el desarrollo y manejo de proyectos de investigación industriales interdisciplinarios y colaborativos que generan soluciones para la sostenibilidad en el largo plazo.
- José Ojeda: Es Ingeniero Civil de Minas de la Universidad de Chile, especializado en procesamiento de minerales, eficiencia energética y optimización a través de la modelización y simulación de procesos. Tiene Experiencia en el desarrollo de modelos y análisis de datos especializados en procesos mineros y en la calidad de agua para procesos de flotación. Conocimiento en lenguajes de programación Python y Matlab.
- Giovana García: Es Ingeniera Civil de Minas de la Universidad de Concepción, MSc en Hidrología y Gestión de Recursos Hídricos de Imperial College London, y cuenta con diplomados en Economía Circular de la Universidad de Chile y en Minería Responsable de la PUCV. Posee experiencia en el desarrollo de modelos de suministro hídrico y análisis de datos especializados en procesos mineros. Conocimiento avanzado en hidrología y gestión de recursos hídricos. Conocimiento de lenguajes de programación Python, Matlab y R.
- Nathalie Jamett: Es Ingeniera Civil Química y doctora en Ingeniería de Procesos de Minerales de la Universidad de Antofagasta, con una amplia experiencia y formación en modelamiento matemático y optimización. Conocimiento avanzado en lenguajes de programación. Control de procesos.
- Liliana Pagliero: Es ingeniera Civil de la Universidad de Concepción, Msc en Water Resources Engineering de KU Leuven y de la Universidad de Bruselas, y Dr en Philosophy-PhD, Civil Engineering de la Universidad de Lovaina. Tiene Experiencia específica en el desarrollo de modelos de suministro hídrico, análisis de suministro de agua desalada, optimización y evaluación de escenarios de suministro hídrico, conocimiento en lenguajes de programación.
