IMDEA, proyecto WAVE, medio ambiente, aguas residuales
En un contexto global de escasez hídrica y demanda energética creciente, el Instituto Madrileño de Estudios Avanzados (IMDEA Energía) lidera el proyecto WAVE.
Esta iniciativa pionera busca romper el paradigma tradicional de las depuradoras, transformando el tratamiento de aguas residuales en un proceso de "minería líquida" capaz de recuperar agua limpia, generar energía y obtener nutrientes para la agricultura.
04 enero 2026.- El proyecto WAVE (Water Availability and Valorisation through Energy-efficient technologies / Disponibilidad y Valorización del Agua mediante tecnologías energéticamente eficientes) nace bajo la premisa de la economía circular. Tradicionalmente, tratar el agua sucia costaba mucha energía; WAVE propone lo contrario: utilizar el contenido orgánico del agua residual como "combustible" para tratarla.
Liderado por la Unidad de Procesos Electroquímicos de IMDEA Energía, el proyecto se centra en el nexo Agua-Energía-Recursos, desarrollando soluciones tecnológicas que permiten cerrar el ciclo de vida del agua.
Objetivos principales: más allá de la limpieza
El objetivo fundamental de WAVE no es solo obtener agua limpia, sino convertir las plantas de tratamiento en bio-refinerías. Sus pilares son:
Tratamiento energéticamente neutro o positivo: Reducir drásticamente la huella de carbono de la depuración de aguas.
Recuperación de nutrientes: Extraer nitrógeno y fósforo presentes en las aguas residuales para su reutilización como fertilizantes agrícolas, evitando que acaben contaminando ríos (eutrofización).
Desalinización sostenible: Integrar procesos de desalinización de agua salobre o de mar acoplados al tratamiento de aguas residuales.
La tecnología: células de desalinización microbiana
El corazón del proyecto reside en el uso de tecnologías electroquímicas bioasistidas, específicamente las Células de Desalinización Microbiana (MDC) y la Desionización Capacitiva (CDI).
¿Cómo funciona? Los investigadores utilizan bacterias "electrógenas". Estos microorganismos se alimentan de la materia orgánica (la suciedad) del agua residual. Al "comer", liberan electrones.
El resultado: Este flujo de electrones se utiliza para generar una corriente eléctrica que impulsa la migración de sales. De esta forma, se consigue desalinizar agua salada en un compartimento adyacente sin necesidad de inyectar energía externa a alta presión (como en la ósmosis inversa tradicional).
Trabajos realizados y avances
El equipo de IMDEA Energía ha logrado hitos significativos en escala de laboratorio y plantas piloto:
Validación de prototipos: Se han diseñado reactores capaces de operar con aguas residuales reales, demostrando estabilidad a largo plazo.
Recuperación selectiva: Se han optimizado membranas para capturar iones específicos, permitiendo obtener corrientes concentradas de nutrientes listos para ser usados en fertirrigación (riego con fertilizante incluido).
Eliminación de contaminantes emergentes: Se investiga la capacidad de estas tecnologías para degradar trazas de fármacos y patógenos, un reto pendiente en las depuradoras convencionales.
Financiación y marco
El proyecto se encuadra dentro de los esfuerzos de I+D+i financiados a nivel nacional y autonómico, apoyándose en convocatorias del Ministerio de Ciencia e Innovación (Proyectos de Generación de Conocimiento) y fondos de la Comunidad de Madrid. Asimismo, se alinea con las estrategias europeas del Green Deal y los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS 6 y 7).
IMDEA Energía trabaja en este proyecto, que cuenta con financiación de la UE, junto a la Technical University of Denmark y 21st BIO/AS de Dinamarca; la Universidad de Valladolid; el KTH Royal Institute of Technology (Suecia), y la International Hellenic University (Grecia).
Aplicaciones futuras: ¿dónde veremos esta tecnología?
La escalabilidad del proyecto WAVE abre la puerta a diversas aplicaciones prácticas:
Agricultura sostenible: Reutilización directa de aguas residuales tratadas ricas en nutrientes para cultivos, reduciendo la necesidad de fertilizantes sintéticos.
Industria: Tratamiento de aguas de proceso industrial para su reutilización interna (vertido cero).
Comunidades aisladas: Plantas de tratamiento descentralizadas que no dependen de la red eléctrica general para potabilizar agua o tratar sus residuos.
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