En las actividades petroleras y gasíferas, el uso del agua suele constituir uno de los aspectos más intensivos en energía de la producción.
La gestión del agua está desempeñando un papel cada vez mayor en los esfuerzos para aumentar la sostenibilidad
A medida que el mundo acelera su transición hacia fuentes de energía renovable, la industria del petróleo y el gas se enfrenta a una presión creciente para reducir emisiones, conservar recursos y optimizar el uso de energía. Gobiernos y reguladores de todo el mundo están introduciendo normas de reutilización y eficiencia energética destinadas a reducir los impactos medioambientales y fomentar prácticas circulares basadas en recursos. Aunque muchas empresas se han centrado en la generación de energía y la reducción de emisiones, la gestión del agua ha emergido como un área clave, con un potencial significativo para apoyar el cumplimiento y objetivos de sostenibilidad a largo plazo.
Impulsores regulatorios para la reutilización de energía y agua
El panorama regulatorio está evolucionando rápidamente. En Estados Unidos, la Agencia de Protección Ambiental (EPA) ha reforzado sus «Directrices de Efluentes para el Sector de Extracción de Petróleo y Gas«, restringiendo la descarga de contaminantes de actividades aguas arriba y fomentando el reciclaje de agua en lugar de su eliminación. Mientras tanto, la «Directiva de Eficiencia Energética» de la Unión Europea exige auditorías energéticas y pide mejoras continuas en la eficiencia en todas las operaciones industriales, incluidas las instalaciones petrolíferas y gasíferas.
Más allá de las políticas nacionales, iniciativas como el «Cero Brote Rutinario para 2030» del Banco Mundial y los marcos internacionales de divulgación de Medio Ambiente, Social y Gobernanza (ESG) están obligando a los operadores a replantear sus estrategias energéticas y hídricas. Estos marcos enfatizan la reutilización de recursos, la eficiencia de procesos y la reducción de emisiones a lo largo del ciclo de vida de la producción de petróleo y gas.
El nexo Energía-Agua en las Operaciones de Petróleo y Gas
El agua y la energía están profundamente entrelazadas en las actividades petroleras y gasíferas. Desde la fracturación hidráulica y la perforación hasta el drenaje y refrigeración por gravedad asistidos por vapor, el uso del agua suele constituir uno de los aspectos más intensivos en energía de la producción. Además, gestionar el agua producida —el agua que emerge durante la extracción de hidrocarburos— requiere energía adicional para la separación, tratamiento y eliminación.
La Agencia Internacional de la Energía (AIE) ha subrayado que una mejor gestión del agua es esencial para alcanzar objetivos más amplios de energía y clima. Las instalaciones que optimizan la reutilización del agua y minimizan el suministro externo suelen ver mejoras no solo en el rendimiento medioambiental, sino también en la eficiencia operativa y la resiliencia frente a riesgos relacionados con el clima.
Vías tecnológicas que permiten el cumplimiento
Varias tecnologías emergentes y maduras están ayudando a las compañías petroleras y gasísticas a cumplir con los requisitos de reutilización energética mediante una mejor gestión del agua.
Por ejemplo, los sistemas de descarga líquida cero (ZLD) están ganando terreno como forma de recuperar casi toda el agua de los flujos de proceso, dejando solo residuos sólidos. Estos sistemas son especialmente valiosos en regiones o jurisdicciones con escasez de agua y estrictas regulaciones de caudales, ofreciendo un camino hacia la reutilización total del agua y un impacto medioambiental mínimo. Los diseños eficientes energéticamente, incluidos aquellos que utilizan etapas de integración térmica o concentración de membrana, están haciendo que ZLD sea más viable en aplicaciones aguas arriba y intermedia.
Los sistemas modulares avanzados de tratamiento de agua — unidades compactas fabricadas en fábrica que pueden desplegarse rápidamente en el lugar — permiten un tratamiento eficiente del agua producida cerca del punto de generación. Estas unidades descentralizadas son especialmente adecuadas para operaciones remotas o distribuidas, donde la infraestructura centralizada resulta costosa o poco práctica. Al reducir la necesidad de transportar aguas residuales fuera del emplazamiento, también reducen el consumo y las emisiones de energía asociadas.
Las redes descentralizadas de reutilización de agua, construidas a partir de múltiples módulos de tratamiento y conectadas mediante infraestructuras inteligentes, también están empezando a desempeñar un papel en las operaciones de grandes campos petrolíferos y sitios de procesamiento. Estos sistemas permiten reutilizar agua tratada en varias instalaciones o inyectarse para la recuperación mejorada de petróleo (EOR), reduciendo la demanda de agua dulce y prolongando la vida útil de los pozos operativos.
La infraestructura inteligente implica la integración de plataformas digitales de monitorización y control en tiempo real. Estos sistemas inteligentes utilizan sensores, automatización y análisis predictivos para monitorizar tanto la calidad del agua como el consumo energético, permitiendo a los operadores ajustar los procesos dinámicamente para mantenerse dentro de los umbrales regulatorios. Estos sistemas son fundamentales para mantener la eficiencia en entornos complejos y multivariables, especialmente donde la calidad del agua fluctúa o las tarifas energéticas varían con el tiempo.
Alineando la tecnología con los objetivos de sostenibilidad y cumplimiento
Más allá del cumplimiento normativo, estas tecnologías apoyan métricas ESG más amplias. Las estrategias circulares de uso del agua reducen el volumen de residuos que requieren eliminación y mejoran las puntuaciones de gestión responsable del agua. Recuperar calor o energía incrustada en los flujos de agua puede compensar el consumo energético en otras partes del proceso. Y la transparencia digital permite informes que se ajustan a los requisitos de divulgación climática de organismos como la Comisión de Bolsa y Valores de EE. UU. y la Comisión Europea.
Las empresas que adoptan estos sistemas suelen estar mejor preparadas para afrontar las demandas regulatorias fluctuantes, los riesgos hídricos relacionados con el clima y el escrutinio público. Al mismo tiempo, los beneficios operativos —como la reducción en la adquisición de agua dulce, facturas energéticas más bajas y menores requisitos logísticos para transportar aguas residuales— pueden suponer un ahorro significativo de costes.
La importancia de la gestión del agua
A medida que las compañías petroleras y gasísticas trabajan para cumplir con nuevos estándares de reutilización energética y medioambientales, la gestión del agua será una piedra angular para una adaptación exitosa. Incorporando tecnologías avanzadas de tratamiento, sistemas descentralizados de reutilización y plataformas inteligentes de monitorización, los operadores pueden salvar la brecha entre el cumplimiento y el rendimiento.
La reutilización de energía ya no se trata solo de sistemas de energía. Se trata de integrar las estrategias de agua y energía de forma holística. A medida que la industria evoluciona, quienes adopten soluciones innovadoras y eficientes en recursos estarán mejor posicionados para liderar en un mundo cada vez más impulsado por la sostenibilidad.
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Jason has a degree in Physics from UNC Chapel Hill. He has over 16 years of industrial wastewater experience, having developed projects in over 80 countries. He currently leads Fluence’s North America Industrial Wastewater and Biogas division.