#Watertech: Agua, el próximo desafío de la tecnología climática
El cambio climático y la agricultura intensiva alteraron los ciclos del agua y su disponibilidad. Exploramos los problemas, y los emprendimientos incentivando la regeneración hídrica.
La variabilidad de agua es una gran comunicadora de los efectos del cambio climático: éstos son innegables cuando una tormenta genera inundaciones o cuando cultivos y arroyos mueren ante una sequía. A la vez, es la consecuencia menos comprendida de la triple crisis ambiental: mientras es relativamente sencillo asociar el aumento de las temperaturas con el calentamiento global, la variabilidad de agua es más compleja de entender y difícil de comunicar; y la crisis ambiental no tiene una sola consecuencia sobre ella, sino muchas, diversas, de acuerdo a la región. En algunos lugares habrá sequía, en otros inundaciones, y será difícil prever la magnitud de los eventos extremos.
Mientras los principales acuíferos del mundo (cuenca del Ganges en India; Valle central de California, Cuenca de Tulare, Valle de San Joaquín y llanuras altas en Estados Unidos; sur de España e Italia) están en vías de agotarse para 2050 (aparentemente provocando una alteración del eje terrestre), en Latinoamérica la combinación de La Niña con el cambio climático generó una sequía que tiene a Uruguay en estado de alerta, llevó a la ciudad más poblada de México al día cero, y que generó pérdidas económicas de 20.000 millones de USD en exportaciones agrícolas no realizadas en Argentina. Chile lleva 13 años de escasez hídrica.
Hace tiempo hablamos con el equipo de Antom de tratar temas de agua en una edición de Pulso, pero es difícil abarcar todas las interconexiones entre cambio climático y este elemento. Hay una área que nos parece especialmente relevante como oportunidad de innovación regional: la relación entre la disponibilidad de agua y la producción agrícola-ganadera. No solo porque el mayor consumo de agua dulce global corresponde al riego agrícola (alrededor del 70%), sino también porque esta es la actividad económica predominante en varios países de Latam, y porque existen muchos proyectos desarrollando soluciones de base tecnológica con resultados prometedores. Es sobre esto que vamos a hacer hincapié, como siempre buscando tomar inspiración para seguir trabajando en soluciones ambientales.
Cambio climático, agua y agricultura
El cambio climático está generando alteraciones en los ritmos y la magnitud de las lluvias, que están afectando la producción agrícola.
En el capítulo de América central y del sur del Sexto Reporte del WGII del IPCC, esto se describe en detalle: “Desde mediados del siglo XX, el aumento de las precipitaciones medias ha tenido un impacto positivo en la producción agrícola del Sudeste de Sudamérica, pero períodos extremadamente largos de sequía se han vuelto más frecuentes, afectando las economías de grandes ciudades del sureste de Brasil. Además, precipitaciones reducidas y la alteración de lluvias al comienzo y al final de la temporada de lluvias, así como durante la sequía de mediados de verano, están afectando la agricultura de subsistencia dependiente de la lluvia, especialmente en el Corredor Seco de Centroamérica y en los Andes tropicales, comprometiendo la seguridad alimentaria. El período de crecimiento de cultivo del maíz en esas regiones se redujo al menos en un 5% entre 1981-2010 y 2015-2019”.
En un gráfico de esa misma sección del informe del IPCC, se detallan los porcentajes de aumento de sequías en casi todas las subregiones de América Central y del Sur:
El país en el que más se evidencia esta tendencia es Chile, que lleva 13 años de escasez hídrica, llamada por su propio gobierno “la peor sequía de la historia”.
Según datos del sitio del Plan sequía, “la zona centro norte y centro sur del país se encuentra con déficits de precipitaciones de entre un 60% y un 80% comparado con el promedio histórico; una acumulación de nieve que registra déficits superiores al 85%; con los principales embalses con solo un 34% de su capacidad, y con una proyección para el caudal de ríos cercana a los mínimos históricos”.
En países como Argentina se viven situaciones contradictorias. Por un lado, escenas dantescas como la desaparición del río Paraná en diversos puntos del país: como consecuencia de la combinación del fenómeno La Niña y el cambio climático, en agosto de 2022 su nivel estuvo por debajo de la mitad del promedio que tuvo los últimos 28 años, un récord que supera lo visto y estudiado en 140 años de datos sobre el río.
A la vez, en la llanura chaco-pampeana el cambio de uso de suelos está generando un menor consumo de agua de lluvias de las plantas y un aumento de reservas de agua dulce, como detalla un artículo de Javier Houspanossian et al. publicado recientemente en Science. Esto genera problemas de inundaciones y un ascenso de las napas freáticas (techo de la zona saturada de agua del perfil del suelo o los sedimentos inmediatamente debajo), que cuando se acercan demasiado a la superficie pueden reducir el área cultivable y volver a los paisajes más propensos a inundarse, e incluso disparar procesos de salinización.
Bolivia también está entre fenómenos opuestos, con sequías e inundaciones más frecuentes y extremas.
En un estudio elaborado por la iniciativa World Weather Attribution (WWA), científicas y científicos de Argentina, Colombia, Francia, Estados Unidos, Holanda y el Reino Unido analizaron la sequía que afectó a Sudamérica en los últimos años, e incluyeron cifras imponentes sobre sus efectos. Concluyeron que el fenómeno de la Niña y el cambio climático antropogénico exacerbaron los impactos de la sequía y “generaron que gran parte de Argentina, Uruguay, el sur de Brasil y parte de Bolivia hayan recibido solo el 44% de las lluvias promedio para la zona durante el último trimestre de 2022: el nivel de lluvias más bajo en los últimos 35 años desde que se tienen registros”.
Estimaron que los impactos de esta sequía en la agricultura “representan una pérdida de al menos la mitad de las cosechas anuales en trigo y soja en Argentina, con déficits de exportación del 25 al 50% y el consiguiente grave impacto económico”, y que unas 75.000 personas tuvieron dificultad para acceder a agua potable en Uruguay.
En el informe Climate Change 2023: Synthesis Report del IPCC, publicado en marzo de este año, también hay afirmaciones al respecto: “El cambio climático ha reducido la seguridad alimentaria y afectado la seguridad hídrica, obstaculizando los esfuerzos para alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Aunque la productividad agrícola en general ha aumentado, el cambio climático ha frenado este crecimiento a nivel global en los últimos 50 años, con impactos negativos relacionados principalmente en regiones de latitudes medias y bajas, pero impactos positivos en algunas regiones de altas latitudes. (...) Aproximadamente la mitad de la población mundial experimenta escasez grave de agua durante al menos parte del año debido a una combinación de factores climáticos y no climáticos”.
Frente a este escenario, se imponen dos acciones: la primera es hacer un uso más eficiente del agua en la producción agrícola, para lo cual diversos emprendimientos están creando sistemas de monitoreo de riego, irrigadores de precisión automatizados y marketplaces que creen incentivos para ahorrar. La segunda es proteger y restaurar las reservas naturales de agua.
Emprendimientos para uso inteligente de agua en agricultura
Una de las áreas con mayor desarrollo de emprendimientos #watertech es la eficiencia, con dispositivos de riego de alta precisión e IA que generan programas de riego adaptados a las necesidades de los cultivos y las características regionales.
Entre los emprendimientos regionales está Kilimo, una de las startups de climatech más grandes de la región, que ya recaudó 4,5 millones de USD en rondas de inversión. Su herramienta online utiliza IA para generar programas de riego para los agricultores. Estos ahorros son contabilizados y tokenizados para insertarse en un marketplace abierto a empresas que necesitan compensar su huella hídrica. Así, los productores reciben compensaciones económicas como incentivo para el ahorro.
“El problema más desafiante es que al ser eficientes con el uso del agua, hay muchas más oportunidades de perder que de ganar. Todos los gobiernos del mundo quieren producir la mayor cantidad de alimentos posible; para lograrlo, se ofrece acceso al agua gratuito o muy barato. Si se riega de más, a veces se pierden kilos de producción, pero la mayoría de las veces no pasa nada, y esa agua no representa un costo significativo; si se riega de menos, hay riesgo de perder muchos kilos de producción, y el ahorro de agua no representa una diferencia importante de costo. La ecuación de riesgo está desbalanceada”, explica Jairo Trad, co-founder de Kilimo.
Aunque en algunos lugares del mundo la escasez de agua impone la necesidad del ahorro, para Trad “la escasez de recursos no siempre es el mejor incentivo, porque a veces genera la sensación de ‘Bueno, lo uso todo porque se va a acabar’”.
“Usando cualquier herramienta de gestión del riego encontrás que la mayoría de los productores están regando un 20-30% más. Es como un buffer de riesgo: ‘Por las dudas le pongo un poquito más, total sale muy poco’. Con una herramienta como Kilimo, se puede ser más fino con ese ‘poquito más’. En esa disponibilidad de información hay un ahorro de más o menos 20%. Y a partir de los incentivos a la conservación, conectando a agricultores con empresas que quieren invertir en seguridad hídrica, ese ahorro pasa a ser una oportunidad de ingreso. Ahí la conversación se suaviza: hay algo por mejorar y alguien reconoce que esa mejora tiene un valor”.
De acuerdo a números de la empresa, a través de sus programas ya lograron que los productores ahorren 72 mil millones de litros de agua.
Otras startups trabajando en optimización de riego son la española BrioAgro, cuyo sistema de riego combina sensores de suelo e inteligencia artificial (IA) para proporcionar datos en tiempo real sobre cultivos, suelo y meteorología, permitiendo a los agricultores ahorrar agua, electricidad y fertilizantes; Arable, que usa sensores solares que combinan 40 flujos de datos para ayudar a los agricultores a tomar decisiones sobre el riego y otros procesos; AquaSpy, que ofrece un sistema de monitoreo de suelo automatizado que mide no solo la humedad, sino también la temperatura y la conductividad eléctrica para mejorar la toma de decisiones de los productores; y Lumo, que desarrolló válvulas de riego inteligentes con monitoreo de flujo que proveen datos precisos sobre el uso de agua.
Otras áreas de proyectos de #Watertech
Hay muchos otros abordajes y otras discusiones en torno a desarrollos hídricos para agricultura.
En materia de biotecnología, por ejemplo, hay empresas experimentando con alteraciones a plantas para aumentar su “resistencia a la sequía” y “mejorar” la retención de agua en suelos. Agregamos comillas a las palabras porque, como exploramos en el newsletter sobre modificación genética de plantas para mayor absorción de CO2, la alteración genética de organismos trae complejidades y dilemas morales a considerar. Solo por nombrar algunos de los desarrollos, en Argentina se aprobó (entre muchas críticas) la siembra de Trigo HB4 (publicitado como “resistente a la sequía”) y la comercialización de productos con dicho cultivo; y la startup británica CroBio desarrolló bacterias genéticamente modificadas que se asocian a las raíces del maíz, trigo y soja para aumentar la retención de agua en suelo y el secuestro de CO2.
Israel es líder de desarrollos para uso eficiente de agua a nivel doméstico y obtención de agua de fuentes alternativas. El proyecto israelí Watergen es una de varias empresas experimentando con generación atmosférica de agua potable (tomando y condensando vapor).
La desalinización es otra categoría en expansión, especialmente en países sin fuentes de agua dulce. Por su alto costo y uso de energía, esta técnica se ve como un ‘último recurso’ (la conservación de agua y el cuidado de acuíferos son medidas mucho más viables y sencillas). Como menciona un artículo de Scientific American, “generalizar la desalinización podría tener un gran impacto en la biodiversidad oceánica; ya que los conductos de entrada de estas instalaciones aspiran y matan inadvertidamente millones de plancton, huevos de peces, larvas de peces y otros organismos microbianos que constituyen la base de la cadena alimentaria marina. Y por cada galón de agua dulce producida, otro galón de agua salada concentrada doblemente debe ser desechado, lo cual puede causar estragos en los ecosistemas marinos si se vierte al azar en alta mar”.
Realizada con responsabilidad, la desalinización puede ser una herramienta para asegurar el suministro a determinadas poblaciones. En Argentina, un proyecto de desarrollo reciente (tan reciente, que aún no fue bautizado) está trabajando en la desalinización con hidrógeno verde.
Dentro de la categoría MRV (monitoreo, reporte y verificación), Gybe trabaja con sensores físicos, imágenes satelitales e IA para medir la salud de cursos de agua y acuíferos, ya sea para controlar el impacto de actividades industriales como para facilitar la toma de decisiones para gobiernos, empresas y entidades vinculadas a la conservación. Y Waterplan, basada en Estados Unidos pero fundada por latinos, es la plataforma líder a nivel mundial para medir, responder y reportar sobre riesgo hídrico. En marzo, anunció una ronda Serie A por 11 millones de dólares.
Inversión en #Watertech: Tan insuficiente como necesaria
En el newsletter pasado sobre el estado de la inversión climática mencionamos el desfase que existe entre los montos de inversión alocados a cada vertical climatech y su eficiencia como solución climática para llegar a net zero. Es decir: hay una inversión exagerada en áreas como transporte, mientras que otras categorías están severamente desatendidas, como el sector AFOLU (agricultura, silvicultura y otros usos de suelo).
Algo parecido podríamos decir sobre la inversión orientada a #watertech y seguridad hídrica: de acuerdo al informe “El estado del agua” de la Organización Meteorológica Mundial, la inversión para abordar los desafíos del agua no está aumentando lo suficiente desde organismos oficiales. “Aunque la asistencia oficial para el desarrollo para el sector del agua aumentó entre 2015 y 2019, los desembolsos reales se mantuvieron estables en 8.800 millones de USD, a pesar de la necesidad de aumentar los fondos para alcanzar las metas”.
En lo referente a capital de riesgo, un informe del Instituto Global Daugherty Water for Food de la Universidad de Nebraska citado por Business Today indica que “las inversiones de capital de riesgo en el mercado de agtech de riego permanecieron extremadamente bajas, con solo 52 millones de USD invertidos en los últimos cinco años”, y que los inversores no están poniendo dinero en el sector “por su lento crecimiento y los retornos de inversión poco atractivos”.
El co-founder de Kilimo observa esta misma situación y alerta sobre la necesidad de más atención a la inversión en #watertech: “El agua es una oportunidad en el universo de los pagos por servicios ecosistémicos. El más famoso es el carbono, pero después viene el primo menos famoso, la biodiversidad, y después el escondido, que es el agua. La inversión en agua como pago por servicios ecosistémicos tiene 20, 25 años, pero se habla mucho menos de eso”.
“De acá al 2030, la cantidad de empresas que van a invertir en seguridad hídrica en los lugares en donde operan, puramente desde un punto de vista de gestión de riesgos operacionales, va a seguir creciendo de forma acelerada. Ha sido un mercado que por estar medio en la oscuridad, poco famoso, tal vez no ha recibido la atención de empresas de tecnología”, dice Trad.
“Proveedores como Kilimo u otros como Waterplan pueden agregar una capa de transparencia central para que este mercado climático genere valor, con la certeza de que ese valor es medible, real y auditable”.
“A veces parece que climatech es carbontech. Pero hay un dicho que dice que si el cambio climático es un tiburón, el agua son los dientes. El agua es la forma en la que los humanos y el planeta experimentan el cambio climático: lo primero que se ve son las catástrofes o la carencia vinculada al agua, los campos secos o las inundaciones o las lluvias tormentosas. Hay que hacer todo el esfuerzo que podamos por mitigar, pero también necesitamos resolver los desafíos de adaptarnos, porque si no nos adaptamos, las que más sufren son las poblaciones más vulnerables. Y creo que hay que acercarse a la conversación del agua con menos prejuicios”, concluye Trad. “Algo fundamental alrededor del agua es esta conversación de valor; el agua es un derecho humano, entonces cualquier dicho que insinúa que vamos a poner la palabra “precio” alrededor del agua es como muerte y destrucción. Yo no creo que haya que crear un mercado alrededor de todas las soluciones a los problemas del mundo, pero sí que valorar las cosas correctamente es una forma de balancear y resolver problemas”.
Ciclos hídricos naturales y regeneración ambiental
Cuanto más se aprende sobre problemas y soluciones ambientales, más evidente se hace la necesidad de pensar sistémicamente. Por un lado, es importante incorporar el impacto hídrico al análisis cuando se habla de soluciones climáticas como extracción de litio para baterías o producción de hidrógeno verde. Por otro, es clave redoblar la apuesta por regenerar ecosistemas nativos: esta solución basada en la naturaleza atiende muchos problemas en simultáneo, sin los impactos secundarios negativos que tienen algunas soluciones aisladas.
El estrés hídrico está íntimamente relacionado al cambio de uso de suelos: en los ecosistemas sanos, la mayor parte de la energía solar se utiliza para enfriar a las plantas mediante la evapotranspiración y se transforma en calor latente, que es transportado por el agua evaporada a capas más frescas de la atmósfera. Con escasez de agua en el paisaje, la vegetación sufre debido a la disminución de la evaporación, se desequilibra ese movimiento de agua entre los suelos y la atmósfera, y se altera el control natural de la temperatura ambiente.
El white paper Agua para el saneamiento climático, presentado por el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural de la República Eslovaca para la Conferencia del Agua 2023 de la ONU, propone la adopción de un Programa Global de acción para la rehidratación y restauración de tierras, impulsado por un “Nuevo paradigma del Agua” que dedique recursos a aumentar la retención de agua de lluvia en los suelos y restaurar sus ciclos naturales. Propone realizarlo a través de soluciones basadas en la naturaleza como diseño de paisajes productivos para la retención de agua, receptáculos novedosos, infraestructura ‘azul’ y ‘verde’, y medidas de manejo como la implementación de agricultura regenerativa o colecta de agua de lluvia en ciudades.
El IPCC también asegura que las soluciones basadas en la naturaleza son más eficientes que las grandes obras de infraestructura que apuntan a la acumulación o mejora de la calidad de agua:
“Se ha encontrado que los regímenes inclusivos, que buscan superar desigualdades sociales, y enfoques que incluyen soluciones basadas en la naturaleza, como la restauración de humedales y la infraestructura de almacenamiento e infiltración de agua, con sinergias para la conservación de los ecosistemas y la reducción del riesgo de desastres, son más exitosos para la adaptación y el desarrollo sostenible”.
Está clarísimo: el cambio climático ya está desafiando las nociones instaladas que teníamos sobre la disponibilidad de agua tanto para consumo humano como para la producción agrícola (y, por lo tanto, también para consumo humano a través de los alimentos).
Es clave hacer un uso inteligente del agua y trabajar para restaurar el equilibrio hídrico del planeta. ¡Hay muchísimas oportunidades para innovar! Desde más sistemas inteligentes que cuiden este recurso en producciones agrícolas hasta soluciones para colecta y reuso de agua de lluvia. El futuro es verde y también azul :)
Agenda
IFSP23 (Latam). Hasta el 14 de julio se puede aplicar a este programa de Impacta.VC dirigido a startups de Latam serie Seed, para que aprendan a levantar capital ronda tras ronda. Dura 13 semanas, diseñado y dictado por founders y VCs. Inicia el 1 de agosto, y contará con clases de múltiples Rockstars del ecosistema. Más info: https://lnkd.in/eWTtaC5w
Biodesarrollar (Argentina). Hasta el 18 de julio se pueden presentar proyectos al Programa Nacional Biodesarrollo Argentino, orientado a impulsar bioproductos de la biotecnología, bioinsumos, biomateriales y bioenergía entre empresas, cooperativas y entidades de investigación pública y de articulación mixta. Se otorgarán ANR de hasta 15 millones de pesos argentinos por proyecto. Más info: https://www.argentina.gob.ar/agricultura/programas-y-proyectos/programa-biodesarrollar
+54 Lab (Argentina). La Ciudad de Buenos Aires abrió una convocatoria para habitar +54 Lab, el coworking del Parque de Innovación, uno de los primeros proyectos de Gobierno que convocará emprendimientos de todo el país, instituciones, empresas, aceleradoras e inversores del país y el mundo para dar inicio a su ecosistema de innovación. Las startups pueden postularse hasta el 27 de julio. Más info y postulaciones: https://challenges.tekuoia.com/calls/_54lab_edicion_2023
All in (México). Nestlé y The Yield Lab LATAM lanzaron este programa que busca impulsar a startups y scaleups que quieran probar sus soluciones en el mercado mexicano. Las seleccionadas podrán realizar pruebas piloto y recibirán apoyo económico para implementarlas. Además, tendrán acceso a infraestructura y red de innovación de la organización, así como la posibilidad de desarrollar una relación con Nestlé como socio estratégico. Hasta el 31 de julio. Más info: https://www.nestle.com.mx/aboutus/all-in-ecosistema-de-innovacion
E-Awards (Argentina). Competencia para elegir a un proyecto que represente a Argentina en la final internacional de los Global eAwards 2023. Hasta el 4 de agosto pueden inscribirse propuestas basadas en tecnologías de alto impacto, innovadoras, escalables, sostenibles, que contribuyan a mejorar la calidad de vida y/o solucionen problemas ambientales. El premio local es de 10 mil USD y la posibilidad de competir por el premio global de 100 mil euros. Más info: https://globaleawards.com/es/argentina/
Startup Avenue (Latam). Hasta el 11 de agosto se puede aplicar para participar en esta competencia para emprendedores de América Latina. Su objetivo es fomentar la innovación, impulsar el crecimiento económico y potenciar la próxima generación de startups latinoamericanas. El ganador puede asegurar hasta 100 mil USD en inversión. Más info: https://www.volcanosummit.com/startupavenue
Proyectos Estratégicos para el Desarrollo Sostenible (Argentina). Se abrió la convocatoria para proyectos de base científica en las líneas Economía circular, Producción más limpia, Sustentabilidad de los ecosistemas naturales y manejo de desastres ambientales, y Ciudades y soluciones urbanas para la adaptación y mitigación del cambio climático. Hasta el 16 de agosto se pueden presentar iniciativas con presupuestos máximos de 287 millones de pesos argentinos; los seleccionados reciben hasta el 80% del monto en concepto de ANR y deben aportar el 20%. Más info: https://www.argentina.gob.ar/servicio/convocatoria-proyectos-estrategicos-para-el-desarrollo-sostenible
6º Premio Guangzhou (Global). Las ciudades y gobiernos locales de todo el mundo con iniciativas innovadoras para mejorar la sostenibilidad social, económica y ambiental (de carácter público o implementadas con socios privados o de la sociedad civil) pueden aplicar hasta el 31 de agosto a este premio. Los cinco proyectos ganadores reciben USD 20.000 en efectivo. Más info: http://www.guangzhouaward.org/The6thGuangzhouAward?lang=en