Las tecnologías de blockchain e Internet de las cosas (IoT) se perfilan como herramientas para combatir la sequía y hacer un uso sostenible de las reservas subterráneas de agua en California (EE.UU.), estado que sufre ciclos de sequía y que desarrolla un proyecto piloto que reproduce experiencias previas en Kenia y Etiopía, y que podría replicarse en otras partes del mundo, incluida España.
Febrero se despide batiendo récords de altas temperaturas para esta época del año en España. El valor medio nacional de precipitaciones acumuladas a lo largo del otoño (desde el 1 de octubre), y hasta el pasado 19 de febrero, representó un 10% menos que el valor normal correspondiente a este periodo, según datos de la Agencia Estatal de Meteorología (Aemet). Las sequías son un fenómeno natural recurrente en España, a lo que se suma la previsión de ciclos sin lluvias cada vez más severos y recurrentes, como uno de los efectos asociados al cambio climático.
Las nuevas tecnologías son ya una de las herramientas de lucha contra el cambio climático y sus consecuencias y ofrecen soluciones para hacer sostenibles el uso de los recursos necesarios para la prestación de servicios públicos en ciudades y territorios. En esto trabajan actualmente en California la organización sin ánimo de lucro Freshwater Trust (TFT), una empresa proveedora de sensores satelitales de bajo coste, SweetSense, y la multinacional IBM Research.
Monitorización y rastreo de precisión del uso del agua subterránea
Han desarrollado, con el apoyo en investigación de University of Colorado Boulder, un sistema que permite monitorizar y rastrear con precisión el uso que se hace del agua subterránea de uno de los acuíferos más grandes y con más riesgo de sobreexplotación de Estados Unidos. El estado de California tiene una Ley de Gestión Sostenible de Aguas Subterráneas desde 2014, por la que se crearon agencias locales responsables de garantizar la gestión sostenible de los suministros aguas subterráneas, por lo que el proyecto piloto se convierte en una herramienta de sostenibilidad de gran utilidad.
Los científicos e ingenieros del proyecto, financiado por la Fundación Agua y la Fundación Gordon and Betty Moore, quiere demostrar cómo los sensores IoT pueden medir de manera transparente y en tiempo real, la extracción de agua en el delta del río Sacramento-San Joaquín de California y el blockchain permite gestionar y controlar el uso del agua de esta importante reserva de agua dulce que provee agua a Silicon Valley y al área costera y sur de California, además de garantizar la supervivencia de un gran número de especies animales y vegetales.
Este proyecto amplía y replica una experiencia exitosa que se llevó a cabo durante el año pasado en Kenia y Etiopía. Se trata de un proyecto a gran escala para afrontar el reto que supone gestionar el abastecimiento y la demanda de agua en zonas en las que la mayor parte de este recurso se encuentra bajo tierra, en acuíferos.
El proyecto desarrollado en el continente africano, dirigido por la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (Usaid) empezó a encarar este problema instalando sensores de bajo coste, conectados vía satélite, a las bombas de agua de los acuíferos. Los dispositivos recogen los datos de esas bombas y los envían por satélite a plataformas de análisis de datos en la nube, monitorizando así la extracción de agua de los acuíferos para cubrir las necesidades de más de dos millones de personas en Kenia y Etiopía. El objetivo es que, para finales de 2019, el proyecto alcance a cinco millones de habitantes.
IBM y SweetSense llevan a cabo esta experiencia en África junto a la Millennium Water Alliance. Ahora, y sobre la base de la experiencia llevada a cabo en Kenia y Etiopia, desarrollan sistemas de apoyo a la toma de decisiones para la gestión del agua mediante la agregación de datos sobre aguas superficiales y subterráneas, la optimización del flujo de trabajo y el análisis para abordar desafíos similares en California.
Plataforma blockchain para «comprar» cuotas de agua
«Con la suma del blockchain podemos unir confianza y transparencia, que hacen posible construir una plataforma robusta, escalable y rentable para administrar los valiosos suministros de agua subterránea en cualquier parte del mundo», explica Solomon Assefa, director de Investigación de IBM África. La compañía ha desarrollado una plataforma basada en la tecnología de cadena de bloques como una parte más del nuevo sistema de «crédito» para la gestión y uso de estas aguas.
Un equipo de investigadores de la University of Colorado Boulder se encargará de obtener modelos del uso del agua subterránea a través de los datos de la sensórica, de los detectores de lluvia y de correlaciones climáticas.
Los sensores del piloto de California transmitirán los datos de extracción de agua a los satélites y de ahí, a la plataforma blockchain en la nube de IBM. La cadena de bloques registrará todos los intercambios de datos o transacciones realizadas, de tal forma que todo quedará «escrito» en un «libro de contabilidad inmutable», como se suele explicar esta tecnología. Según IBM, se utilizarán contratos inteligentes, por lo que las transacciones se ejecutan automáticamente cuando se cumplen las condiciones necesarias.
Tanto los reguladores como las empresas y los consumidores de agua tienen la posibilidad de monitorizar y rastrear el uso de alguna subterránea a través de un cuadro de mandos sencillo. Esta monitorización permite tomar las decisiones necesarias para lograr unos niveles de bombeo de agua sostenibles. ¿Cómo? Mediante el crédito, es decir, el intercambio de cuotas de uso de esta agua con blockchain.
Los usuarios que requieran cantidades de agua subterránea por encima de su límite de participación podrán «comprar» cuotas de agua de usuarios que no necesiten todo lo que les corresponde. La compra se realiza con una tarifa regulada por el mercado. La compañía ilustra un ejemplo de posible intercambio entre un agricultor que haya decidido dejar su tierra en barbecho un tiempo y opta por vender su cuota de agua a una bodega cercana, que la necesita para su cosecha en un año de sequía.