En los últimos años, debido al cambio climático y al crecimiento demográfico, la gestión responsable del agua se ha convertido en una máxima prioridad en todo el mundo. Las transformaciones tecnológicas están digitalizando los procesos convencionales en las empresas de servicios de agua, aportando así inteligencia basada en datos para políticas mejor informadas. Para abordar la escasez de agua, las nuevas empresas de gestión del agua están impulsando tendencias tecnológicas para la desalinización, el procesamiento de aguas residuales y las tecnologías de ahorro de agua. Además, la filtración avanzada y los materiales innovadores convierten los métodos existentes para la recuperación y reutilización del agua en soluciones sostenibles y rentables. La infraestructura hídrica descentralizada está mejorando el acceso al agua potable en zonas remotas. Por último, las nuevas tecnologías van más allá de la mera conservación del agua. Por ejemplo, las soluciones de gestión del agua combinan la prevención de inundaciones con la seguridad y la reutilización del agua.
Innovation Map describe las 8 principales tendencias en gestión del agua y 16 empresas emergentes prometedoras
Para esta investigación en profundidad sobre las principales tendencias y startups de descarbonización global, analizamos una muestra de 3771 startups y scaleups globales. Esta investigación basada en datos proporciona inteligencia de innovación que le ayuda a mejorar la toma de decisiones estratégicas al brindarle una descripción general de las tecnologías y tendencias emergentes en la industria de la gestión del agua. En el Mapa de innovación en gestión del agua, obtiene una descripción general completa de las tendencias de innovación y las nuevas empresas que impactan a su empresa.
Las 8 principales tendencias en gestión del agua en 2024
Las 8 principales tendencias en gestión del agua en 2024
1. Gestión digital del agua
La creciente demanda mundial de agua y la necesidad de mantener una infraestructura obsoleta requieren un crecimiento en la gestión digital del agua. Tecnologías como la IA, los sensores de IoT y los medidores avanzados permiten el control de la calidad y la cantidad del agua, así como la gestión remota de activos y el uso responsable del agua.
Además, los sistemas de información geográfica (SIG), los gemelos digitales y las tecnologías de realidad aumentada y virtual (AR/VR) visualizan y modelan escenarios situacionales para identificar anomalías y prevenir posibles daños. Las tecnologías 5G, blockchain y la nube garantizan la velocidad y la seguridad de los datos para las soluciones de gestión del agua. De esta manera, las tecnologías digitales mejoran la toma de decisiones y la eficiencia de las empresas de agua.
PipePredict ofrece detección de fugas digital
PipePredict es una startup alemana que ofrece detección de fugas digitales mediante inteligencia artificial, sensores y gemelos digitales. La startup emplea sensores existentes y transmisiones de señales para monitorear el estado actual de diferentes materiales de tuberías. Esto reduce los costos de inversión y conduce a implementaciones más rápidas.
Además, un gemelo digital virtualiza las redes de tuberías para ejecutar evaluaciones del estado y optimizar el rendimiento de los activos. Además, el aprendizaje automático analiza los datos recopilados para predecir posibles explosiones en el sistema. De esta manera, PipePredict ahorra agua valiosa y evita pérdidas por reparaciones, mejorando la eficiencia de los recursos en las redes de agua.
SPHERAG proporciona Gestión del Agua Agrícola
La startup española SPHERAG desarrolla una solución inteligente de gestión del agua agrícola que combina IoT y servicios en la nube. Sus dispositivos ATLAS brindan conectividad inalámbrica basada en 5G, LTE y GPRS que permite monitoreo en tiempo real. El panel solar incorporado también mejora la durabilidad de la batería.
Este enfoque ayuda a los agricultores a instalar sensores independientemente de la ubicación geográfica y el tipo de red de comunicación. Además, la plataforma en la nube de la startup gestiona información de satélites y estaciones meteorológicas en tiempo real. De esta forma, SPHERAG adapta las explotaciones a las necesidades actuales de los cultivos, reduciendo el consumo energético e hidráulico.
2. Procesamiento de aguas residuales
Grandes cantidades de aguas residuales se vierten sin un tratamiento previo adecuado. La falta de control sobre el desperdicio de agua en actividades industriales y residenciales provoca la contaminación de las reservas de agua dulce. Las innovaciones emergentes en el procesamiento de aguas residuales están tratando de recuperar eficazmente el agua gastada en diferentes industrias.
Tecnologías como los procesos avanzados de oxidación, la adsorción/biosorción y los remedios biológicos y anaeróbicos demuestran resultados prometedores. En combinación con la irradiación solar, absorben eficazmente los contaminantes de las aguas residuales y reducen la cantidad de lodo producido mediante descomposición microbiana. De esta manera, las soluciones de procesamiento de aguas residuales mitigan los contaminantes para satisfacer la demanda de agua.
Oxyle fabrica un reactor de tratamiento con nanocatalizadores
La startup suiza Oxyle construye un reactor de nanocatalizador que elimina los microcontaminantes tóxicos de las aguas residuales. La tecnología patentada de la startup utiliza un material de limpieza sostenible que ataca con precisión los contaminantes hasta su total degradación. El nanocatalizador absorbe energía de las burbujas de agua y vibraciones circundantes para activar el proceso químico de desinfección. De esta manera, la tecnología evita múltiples pasos de filtración, lo que lleva a un enfoque más rentable con un menor uso de energía.
Algaesys permite el tratamiento de aguas residuales a base de algas
La startup italiana Algaesys permite el tratamiento de aguas residuales a base de algas. Su tecnología patentada utiliza algas naturales y otros organismos fototróficos que obtienen energía solar a través de la fotosíntesis. El sistema Algaesys elimina nitrógeno, microplásticos y metales pesados de forma segura y sin emisiones de carbono. Además, el producto de biomasa procedente de algas sustituye a los fertilizantes de origen químico. Como resultado, Algaesys reutiliza aguas residuales limpias para riego y sustenta la horticultura, la acuicultura y las actividades industriales.
3. Filtración avanzada
Debido al acuciante problema de la escasez de agua, las nuevas empresas están prestando más atención a métodos frescos y creativos de filtración de agua. Los avances de la nanotecnología están permitiendo el desarrollo de membranas de filtración que eliminan microcontaminantes difíciles de capturar. Dado que las membranas nanocompuestas tienen propiedades químicas mejoradas, proporcionan mayor flujo, permeabilidad y selectividad que las soluciones convencionales.
Otra tecnología importante es la filtración biológica, que utiliza bacterias para purificar el agua y al mismo tiempo convierte la energía de la oxidación en electricidad. Junto con los filtros naturales y autolimpiantes, los nuevos avances contribuyen a una filtración de agua rentable y que ahorra energía.
Warranium fabrica un biorreactor de membrana
La startup india Warranium fabrica WarraniumMBR , un biorreactor de membrana para ultra y microfiltración eficiente. WarraniumMBR también actúa como desinfectante de bacterias, coliformes, criptosporidios y virus. Al aplicar adicionalmente la ósmosis inversa, se consigue que la calidad del agua sea apta no sólo tanto para riego como para beber. De esta manera, la startup logra una mejor calidad de los efluentes, reduce los requisitos de huella y automatiza los procesos en las empresas de agua.
Nanoseen crea nanomembranas de filtración
La startup polaca Nanoseen crea nanomembranas de filtración que funcionan sin suministro de energía ni presión. Para lograrlo, la tecnología NanoseenX de la startup captura impurezas en poros que se colocan en orden en cascada dentro de un dispositivo cilíndrico. El proceso incluye más de 20 tipos de nanomembranas de diversos tamaños de poro que eliminan contaminantes que van desde grandes contaminantes físicos hasta pequeños iones de sal. De esta manera, Nanoseen convierte cualquier agua contaminada en agua potable en 2 a 5 minutos utilizando únicamente la gravedad como fuente de energía.
4. Prevención de inundaciones
El calentamiento global aumenta la probabilidad de sequías e inundaciones extremas. Los avances recientes implican no sólo diseños mejorados de dispositivos, sino también soluciones que facilitan el monitoreo, el pronóstico y el modelado de catástrofes. Las compuertas de agua mejoradas, los protectores de propiedades, las presas y los bloques contra inundaciones garantizan una respuesta rápida al desastre. Además, los sistemas basados en drones y satélites capturan datos vitales a través de nubes y otros obstáculos.
En combinación con mapas LiDAR y radares meteorológicos, las nuevas empresas miden la dirección del viento para predecir las precipitaciones. Aparte de esto, los modelos avanzados de catástrofes ofrecen posibles consecuencias financieras para una imagen más holística. En general, estas tecnologías repensan las medidas tradicionales contra inundaciones para ofrecer una mejor gestión de riesgos.
vorteX.io ofrece un sistema de monitoreo de inundaciones
La startup francesa vorteX.io ofrece un sistema de monitoreo de inundaciones basado en una red de sensores in situ y una plataforma de hidrología digital. Mide de forma remota la profundidad y la velocidad del agua mediante drones y sensores LED LiDAR. Estas microestaciones son autónomas, autosuficientes energéticamente, compactas y fáciles de instalar.
Además, están integrados con 3G/4G e IoT para una conectividad rápida. Además, con la plataforma MAELSTROM , los clientes reciben notificaciones y datos hidrológicos en tiempo real en caso de emergencia. De esta manera, vorteX.io proporciona una solución tecnológica para proteger a las personas de posibles desastres.
ZoJacks fabrica un detector de inundaciones
Zojacks desarrolla un detector de inundaciones direccionable inalámbrico que protege las propiedades comerciales de daños por agua. El detector proporciona alertas de inundaciones en tiempo real y datos de ubicación precisos. El sistema alerta instantáneamente a los administradores de propiedades y al personal relevante a través de notificaciones automáticas, lo que reduce el tiempo de respuesta y permite una acción rápida. ZoJacks también fabrica sensores de agua que detectan fugas de agua y una válvula de cierre de agua controlada remotamente, WaterStop , para amplificar la eficiencia del detector de inundaciones.
5. Tecnología de ahorro de agua
Ante los crecientes desafíos relacionados con la disponibilidad de agua dulce, existe una creciente demanda global de tecnologías de ahorro de agua. Esta tendencia se ve impactada por la reutilización del agua, el reciclaje, el riego inteligente y la conservación del hogar. Para lograr la circularidad, las nuevas empresas diseñan inodoros, grifos y cabezales de ducha que ahorran agua. Controlan el flujo de agua, limitan la cantidad de agua utilizada y la redirigen para otros fines.
Además, las nuevas tecnologías de reciclaje extraen recursos y nutrientes valiosos para su reutilización práctica. Las técnicas de riego eficientes son otra dirección importante que avanza en la agricultura de precisión midiendo y minimizando el exceso de riego. De esta manera, las empresas emergentes están utilizando una variedad de enfoques para ahorrar agua en diferentes entornos.
LeapFrog ofrece sistemas modulares de reutilización de agua
La startup estadounidense LeapFrog ofrece sistemas modulares de reutilización de agua para hogares y jardines. Su tecnología se basa en las propiedades depurativas de los suelos volcánicos potenciadas por el seguimiento en tiempo real. Las soluciones centralizadas externas existentes para el tratamiento de aguas residuales requieren inversiones masivas.
Por el contrario, la reutilización in situ de las aguas grises no potables procedentes de la lavandería y del riego de jardines reduce drásticamente los gastos del hogar. El reciclaje descentralizado de aguas grises reduce los costos de instalación de nueva infraestructura hídrica y contribuye a la resiliencia a la sequía.
Samhitha ofrece una plataforma de agricultura de precisión
La startup india Samhitha construye una plataforma de agricultura de precisión para la conservación responsable del riego del agua. La plataforma utiliza dispositivos inalámbricos, incluidos drones y sensores meteorológicos, para monitorear la calidad del agua de riego y la humedad del suelo. Analiza muestras recolectadas para programar inteligentemente el riego de cultivos. De esta manera, Samhitha conserva la humedad del suelo y evita el desperdicio de agua, algo esencial en regiones con escasez de lluvia y agua subterránea.
6. Infraestructura descentralizada
El interés en la infraestructura hídrica descentralizada está creciendo como una medida que mejora la resiliencia de las comunidades. El tratamiento de electrocoagulación modular y móvil hace que los usuarios sean independientes de los sistemas centralizados que no están disponibles en regiones remotas.
Además, los sistemas de agua personalizados incluyen suministro fuera de la red, facilitado por tecnologías digitales en tiempo real y aplicaciones de seguimiento. Mientras tanto, las soluciones de agua para el hogar ofrecen métodos de hidratación alternativos al convertir el aire en agua. De esta manera, la práctica distribuida reduce los crecientes costos y riesgos asociados con la infraestructura antigua, lo que en última instancia mejora la resiliencia general.
Remote Waters permite el suministro de agua fuera de la red
Remote Waters es una startup chilena que proporciona sistemas móviles de purificación para el suministro de agua fuera de la red. Estos sistemas filtran el agua mediante membranas de ósmosis inversa. Además, integran tecnología solar e IA predictiva para permitir el funcionamiento autónomo y el control remoto. De esta manera, garantiza un acceso descentralizado y de bajo mantenimiento al agua potable para comunidades remotas.
AirOWater desarrolla Generadores de Agua Atmosférica
La startup india AirOWater construye generadores de agua atmosféricos. La startup utiliza un enfoque de filtración patentado de 4 pasos que elimina el polvo, los malos olores y los contaminantes físicos mediante filtros avanzados a base de carbón. El sistema genera agua condensando el aire purificado. De esta manera, los generadores compactos permiten beber agua limpia en cualquier lugar independientemente de la infraestructura hídrica centralizada.
7. Materiales innovadores
Los avances recientes en la ciencia de los materiales brindan nuevas oportunidades para superar los desafíos del suministro de agua. Materiales innovadores como adsorbentes modulares, reactores basados en electrodos, fotocatalizadores y nanopartículas son tecnologías clave que están impulsando esta tendencia.
Sus beneficiosas propiedades químicas y mecánicas ofrecen una huella más pequeña al tiempo que mejoran la selectividad, la eficiencia y la confiabilidad. Al integrar materiales con diversas propiedades, las startups están desarrollando sistemas multifuncionales que logran múltiples funciones en la gestión del agua.
Levapor mejora el tratamiento biológico de aguas residuales
Levapor es una startup alemana que ofrece medios avanzados MBBR (reactor de biopelícula de lecho móvil) e IFAS (lodos activados de película fija integrada) para el tratamiento biológico de aguas residuales. El medio MBBR de la startup consiste en espuma de PU reticulada combinada con carbón activado, lo que garantiza una alta superficie específica y capacidad de adsorción. Esta composición facilita el crecimiento de biopelículas eficientes en el soporte, lo que mejora la eficiencia del tratamiento. Las aplicaciones abarcan la reducción de DBO/DQO, la reducción de nitrógeno amoniacal y la reducción de DQO en plantas de tratamiento de aguas residuales y efluentes industriales.
WaHa crea materiales para la recolección de agua
La startup estadounidense WaHa ofrece una tecnología de recolección de agua alimentada por energía solar utilizando estructuras organometálicas (MOF). Los MOF permiten la extracción de agua del aire incluso en condiciones muy áridas. Además, debido a la alta porosidad de los MOF, adsorben una amplia gama de productos químicos. Como resultado, la tecnología de la startup recolecta agua potable del aire con baja humedad para abordar problemas urgentes de escasez de agua.
8. Desalinización
La desalinización del agua es un proceso industrial que requiere enormes cantidades de productos químicos y energía para continuar. Por ello, las startups se centran en desarrollar soluciones innovadoras y ecológicas que reduzcan costes. Los nuevos enfoques de desalinización utilizan energía renovable, como la energía solar, para reducir las emisiones de carbono.
Otros métodos emplean biomimetismo mediante el cual las plantas y los peces extraen agua de mar con un mínimo de energía. Además, la innovadora tecnología basada en acuaporinas ataca y bloquea la sal del agua. De esta manera, la novedosa desalinización de agua de mar va más allá de los métodos tradicionalmente costosos y basados en fósiles.
Grino ofrece desalinización sin baterías
La startup alemana Grino ofrece un sistema de desalinización de agua sin baterías solares. Grino filtra cualquier tipo de fuente de agua mediante purificación por ósmosis inversa. Los sensores de irradiación integrados automatizan completamente el sistema midiendo constantemente la energía solar disponible. De esta manera, el sistema de desalinización de Grino opera de forma descentralizada, con el menor mantenimiento y de forma sostenible para producir agua limpia.
Ocen Oasis construye una planta desalinizadora impulsada por las olas
La startup noruega Ocean Oasis construye una planta desalinizadora flotante impulsada por las olas. Su solución pendiente de patente transforma la energía de las olas fluctuantes para mantener un flujo estable de agua presurizada. Además, utiliza la energía para suministrar agua dulce a través de tuberías. De esta forma, la aplicación de plantas undimotrices produce de forma sostenible agua desalinizada, minimizando el impacto ambiental.