Mejora de la gestión del binomio agua-energía con iot, en sistemas hídricos, mediante la reducción de la huella hídrica y de carbono. Aplicación en diversos casos de estudio del sureste de españa

Resumen

El binomio agua-energía es uno de los motores de la agricultura y del desarrollo de la civilización. En el levante español, la agricultura sostenible se remonta al pueblo musulmán, los cuáles transmitieron los conocimientos provenientes de Oriente aprovechando la energía del agua para elevarla a las tierras de mayor altitud, mediante el uso de norias y otros ingenios similares. De este modo transformaban las tierras de secano en productivas tierras de regadío. Toda la cuenca del Segura, en particular los agricultores del Sureste Español han conservado y mejorado las instalaciones hidráulicas que heredaron. Estos agricultores, no se conforman con producir las mejores frutas y verduras de Europa. Mediante modernas tecnologías, como el Internet de las Cosas (IoT) y la innovación mediante el uso de sensores, están desarrollando una agricultura de primer nivel. En esta tesis se muestran diversos casos de estudio relacionados con recientes avances en aplicación de Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC). Estos avances son aplicados a la agricultura de precisión de manera eficiente, mediante la implementación de un sistema Smart-Agri. Asimismo, este sistema es capaz de utilizar la energía fotovoltaica para la extracción de aguas subterráneas. Adicionalmente, el sistema permite transportar aguas regeneradas de las EDAR de las zonas urbanas a los embalses de cabecera, con el fin de proporcionarle una energía suficiente para su empleo en riego de precisión. Simultáneamente este sistema incluye un análisis de la calidad del agua suministrada en tiempo real. Todo ello garantiza cultivos de calidad sostenible y es respetuoso con el medio ambiente. Esta tecnología se basa en sistemas de comunicación de bajo coste con radio de baja frecuencia (LowRa). En estos sistemas se aplica una gobernanza enmarcada dentro de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS). El fin es reducir la desertificación de estas tierras cultivables que están en peligro de abandono por su baja producción. Como consecuencia se reduce la huella hídrica y de los Gases de Efecto Invernadero (GEI), de la Agenda 2030 de las Naciones Unidas. Estos pulmones verdes artificiales proporcionan, no sólo alimentos para la Unión Europea, sino que también son un sumidero de CO2 que contribuye a la protección de la capa de ozono.