Shuqaiq 3: desafiando los límites de la innovación

Cuando se complete en el cuarto trimestre de 2021, la planta de desalinización Shuqaiq 3, en la provincia de Jizan, en el suroeste de Arabia Saudí, será una de las plantas de desalinización de ósmosis inversa (RO) más grandes del mundo.

La capacidad de producción diaria de 450 000 metros cúbicos de esta inversión en infraestructura de 600 millones de USD adjudicada a un consorcio de Almar Water Solutions (a través de Abdul Latif Jameel Enterprises), Acciona, Marubeni Corporation y Rawafid Alhadarah Holding Co, garantizará un suministro de agua potable a más de 1,8 millones de ciudadanos, a la vez que contribuirá al desarrollo económico e industrial tanto a nivel local como nacional.

Reconocida en todo el sector del agua como una de las plantas más complejas e innovadoras de su clase, en septiembre de 2019 fue nombrada “Proyecto de servicios públicos del año” en los Premios de la energía de Oriente Medio 2019, celebrados en Dubái, EAU, lo que afianzó su estatus como uno de los nuevos proyectos insignia de infraestructura en la región. A pesar de la COVID-19, el proyecto ha logrado mantenerse en el buen camino, con adquisiciones y procesos de ingeniería realizados a tiempo, así como un registro de seguridad impresionante de forma continua.

Como parte de una serie de entrevistas con las personas involucradas en el proyecto, Luis Morales, director técnico de Shuqaiq 3, repasa las complejidades del desarrollo y cómo el equipo ha logrado mantener en marcha el proyecto con éxito, a pesar de una disrupción global sin precedentes.

¿Cómo ha sido el progreso hasta ahora y cuáles han sido los mayores desafíos técnicos que ha tenido que abordar?

Desde el punto de vista técnico, el mayor reto fue minimizar el consumo eléctrico y optimizar la eficiencia energética de la planta, no solo para la construcción y la operación, sino también para que la licitación fuera lo suficientemente competitiva como para que se nos concediera el proyecto en primer lugar. Hemos trabajado estrechamente con distribuidores y proveedores para encontrar el mejor equipo con el menor consumo de energía, así como con los ingenieros para implementar un diseño que pudiese optimizar el proceso. Esta era la única manera de lograr una posición competitiva lo suficientemente fuerte como para ganar la licitación. Ahora tenemos una planta altamente optimizada que respeta el medioambiente, lo cual es extremadamente importante para nosotros.

¿Cómo afectó la pandemia de COVID-19 al avance del proyecto?

Como seguramente se imagine, la pandemia tuvo un gran impacto en nuestro progreso. Nos enfrentamos a muchos retrasos potenciales. Para evitarlos, tuvimos que actuar de manera extremadamente proactiva y colaboramos con nuestros contratistas para desarrollar diferentes soluciones. Por ejemplo, cambiamos el proceso de instalación de la toma. Originalmente teníamos planeado construirla desde el mar a la costa. Sin embargo, finalmente la construimos de la costa al mar, lo que nos permitió empezar a absorber agua incluso antes de terminar las obras. Para ello, tuvimos que cambiar muchos procesos y, entre otras cosas, proporcionar nuevas plataformas para que el equipo de soldadura pudiera trabajar en las tuberías, lo que resultó especialmente complicado.

Ha mencionado la importancia de hacer esta planta lo más eficiente energéticamente posible. ¿Cómo lo consiguió?

La eficiencia energética fue esencial para nuestra propuesta. Para lograrla no basta con pedir simplemente a un proveedor una bomba más eficiente o un motor mejor, teníamos que ser mucho más innovadores en términos de procesos. Adaptamos nuestros diseños para reducir el consumo de energía. Por ejemplo, trabajamos con proveedores de membranas para adaptarlas y que funcionaran de forma más eficiente en aguas marinas profundas. Hemos diseñado un sistema que utiliza bombas de alta presión instaladas en un “marco”, en lugar de individualmente. Esto nos permite gestionar todas las bombas al mismo tiempo, lo que mejora significativamente la eficiencia. Empleamos un proceso doble, en el que el agua pasa dos veces a través de las membranas. Al analizar cuidadosamente los datos, podemos ajustar este proceso para encontrar la distribución perfecta entre la primera y la segunda pasada, mejorando aún más la eficiencia.

Además, trabajamos con nuestros especialistas técnicos para reducir la presión de la bomba de agua de 4,5 a 3,9 bares. Esto puede parecer poco, pero teniendo en cuenta que producimos 450 000 metros cúbicos de agua, esta pequeña reducción de la presión da como resultado grandes avances en la eficiencia energética.

¿Almar Water Solutions tiene gran experiencia y conocimientos suficientes para innovar de esta manera?

Sí, anteriormente hemos trabajado en proyectos por todo el mundo, así que hemos podido aprovechar la experiencia y los conocimientos que hemos adquirido para beneficiar a Shuqaiq 3. Además, las sólidas relaciones que hemos desarrollado a lo largo de los años con proveedores y distribuidores nos ayudan a mantenernos al día de las últimas innovaciones y técnicas.

Shuqaiq 3 utiliza tecnología de ósmosis inversa para producir agua desalinizada. ¿Se tuvieron en cuenta otras tecnologías?

En este caso, los documentos de la licitación especificaban la ósmosis inversa, así que no podíamos decidir por nuestra cuenta qué tecnología utilizábamos. No obstante, si pudiéramos haberlo hecho, habríamos elegido también la ósmosis inversa, que actualmente es la mejor y más eficiente entre las tecnologías disponibles para desalinizar el agua de mar.

Existen otras tecnologías, pero tienden a ser más antiguas y menos eficaces, a diferencia de la ósmosis inversa, que es cada vez más eficiente y competitiva. Se invierte mucho en nuevos materiales, soluciones y técnicas para mejorar aún más la eficiencia. Es muy emocionante ver cómo se irá desarrollando esta tecnología en los próximos años.

En esa ubicación ya hay otras dos plantas de agua, Shuqaiq 1 y Shuqaiq 2. La nueva planta se encuentra entre ellas. ¿Presentó esto algún desafío adicional?

Sí, principalmente en el espacio. En tierra tenemos mucho espacio, pero en alta mar es más limitado. Las tomas de las otras dos plantas se encuentran a ambos lados de la nuestra, así que tuvimos que tener mucho cuidado durante las obras marinas. A nivel técnico, este fue probablemente el aspecto más desafiante de la construcción: no solo tuvimos que instalar 1,5 km de tuberías, sino que también nos vimos obligados a asegurarnos de no perjudicar las tomas de Shuqaiq 1 y 2. Ponemos en práctica estrictas medidas de control para evitar, por ejemplo, el aumento de la turbidez en el agua. Además, Shuqaiq 2 produce tanto energía como agua, así que hay muchos movimientos de barcos que entran y salen. Esto conlleva restos de combustible, petróleo, etc., lo que también supuso un reto adicional. Tenemos buena relación con nuestros vecinos, así que no fue un problema, pero tuvimos que ser muy cuidadosos en todo momento.

La planta está a orillas del mar Rojo. ¿Cómo es el agua en esa zona?

El agua en el mar Rojo es hermosa, pero está caliente y es muy rica en organismos. Esto es fantástico en términos de biodiversidad, pero complica el proceso de desalinización. Trabajamos con agua a una temperatura media de unos 30 grados y el alto nivel de crecimiento biológico es peligroso para el proceso, así que tenemos que supervisar y controlar constantemente este riesgo. Por otro lado, la turbidez es buena, lo que supone una ventaja. Fuimos conscientes de esto desde el principio, así que pudimos aprovechar nuestras sólidas relaciones con las otras plantas para aprender de sus experiencias e implementar soluciones eficaces. Por ejemplo, para minimizar el crecimiento biológico (bioensuciamiento con algas, etc.) estamos implementando lo que se conoce como un “sistema de pigging”. Utilizamos agua presurizada para disparar una “bala” de plástico a lo largo de las tuberías y así limpiar el crecimiento biológico del interior para mantener un volumen constante de agua en la toma. También hemos trabajado con el proveedor de membranas para garantizar que podemos mantener la productividad con agua a esta temperatura y evitar cualquier riesgo potencial que pudiese dañar las membranas.

Las membranas son una parte crucial del proceso de desalinización. ¿Cuántas membranas se utilizan?

Nuestro proceso utiliza alrededor de 54 000 membranas en las dos pasadas: 41 000 en la primera y 13 000 en la segunda. Cada membrana tiene alrededor de 1 m de longitud, así que estamos hablando de un total de 54 km de membranas.

 ¿Cómo es la productividad de Shuqaiq 3 en comparación con las generaciones anteriores de plantas de desalinización?

En la década de 2000 las plantas normalmente producían entre 50 000 y 100 000 metros cúbicos. En la década de 2010 esta cifra aumentó hasta cerca de 200 000 y la más grande del mundo llegaba a los 400 000 metros cúbicos. Shuqaiq 3 es capaz de producir 450 000 metros cúbicos, por lo que es incluso mayor que la más grande hasta la fecha y probablemente aún esté entre las 10 mejores plantas del mundo.

En Arabia Saudí se están construyendo otras plantas enormes pero, incluso cuando se terminen, Shuqaiq 3 seguirá estando entre las 5 plantas más grandes en términos de capacidad de producción.

Almar Water Solutions forma parte del consorcio de socios que desarrollan Shuqaiq 3. ¿Qué importancia tiene un enfoque de asociación para un proyecto como este?

Creo que es esencial. En nuestro consorcio, Almar tiene conocimientos técnicos y experiencia previa en desarrollos de este tipo. Sin embargo, un proyecto como este implica mucho más que construcción.

Se necesita experiencia financiera, gestión de proyectos, inversión, operaciones, etc. Trabajar con otros socios beneficia al consorcio, ya que se incorpora experiencia en todas estas otras áreas complementarias. Nuestra asociación ha funcionado bien. Hemos forjado relaciones sólidas dentro del consorcio, lo que ha beneficiado enormemente al proyecto.

En los últimos años los problemas medioambientales han ganado mucha importancia. ¿Qué medidas se están tomando para minimizar el impacto medioambiental de Shuqaiq 3?

La optimización de la sostenibilidad de la planta está totalmente en línea con los valores y la forma de hacer negocios de Almar Water Solutions. Queremos respetar el medioambiente en cada etapa, no solo durante la construcción, sino también durante el funcionamiento. Para lograrlo, hemos implementado una serie de medidas y tecnologías. Por ejemplo, esta planta tiene una instalación de tratamiento de lodos que trata todo el material que eliminamos del agua de mar durante la desalinización. No todas las plantas de desalinización tienen una instalación como esta. Esto significa que todos los residuos que producimos son inocuos y no son perjudiciales para el medioambiente.

El sistema de pigging que utilizamos para limpiar el interior de las tuberías también es respetuoso con el medioambiente. Se trata de un sistema de limpieza mecánica, así que evitamos usar productos químicos para limpiar las tuberías y la torre de toma, limitando al mismo tiempo la cantidad de hipoclorito que utilizamos.

Por último, durante la fase de construcción estamos utilizando estrategias que son más respetuosas con el medioambiente marino. Por ejemplo, cuando enterramos las tuberías en el fondo del mar, eliminamos mucho barro. Sin embargo, en lugar de tirar este barro a otro lugar y alterar el ecosistema marino, utilizamos dragas para sacar este material del mar. Lo almacenamos, lo secamos y luego lo usamos para rellenar las zanjas de las tuberías, así que básicamente lo volvemos a colocar en su lugar original. Del mismo modo, devolvemos la salmuera del agua desalinizada al mar en varios puntos a lo largo de una tubería de 200 metros, por lo que se dispersa muy rápidamente en el océano y no sobrecarga un área en particular.

Ha trabajado en proyectos anteriores de Almar. ¿Cómo se compara este con los demás?

A lo largo de mi carrera he trabajado en proyectos de Almar en otras ubicaciones y también en otros proyectos por todo el mundo. Cada uno es muy diferente y depende en gran medida de las circunstancias locales. Shuqaiq 3 es probablemente el más memorable, porque tuvimos que enfrentarnos a la complicación añadida que nos planteó la pandemia de COVID-19, especialmente de marzo a septiembre de 2020. Había toques de queda, retrasos en los suministros, la gente no podía viajar… Fue muy difícil, pero estoy muy orgulloso de que hayamos capeado el temporal con éxito y de que el proyecto siguiera avanzando para cumplir con sus fechas clave. La próxima es la fecha de puesta en funcionamiento a finales de octubre de 2021 y estoy seguro de que lo lograremos.