Estrategias de gestión óptima para maximizar la seguridad del nexo energía-agua-alimentos

Abstract

The security of the energy-water-food nexus has become a global concern, threatened by rapid urbanization, unsustainable resource consumption, population growth and climate change, all of which have put pressure on resources to meet socioeconomic demands. The water-energy-food nexus is essential for sustainable development. However, to achieve efficient resource management, it is important to study the vulnerabilities to which the security of the nexus is exposed, whether due to social or environmental factors, such as the impacts associated with climate change. Efficient and sustainable design that enables water, energy and food security requires the participation of multiple stakeholders in the decision-making process. Therefore, this research project aims to develop optimization models for the design and planning of integration systems in areas with low availability of resources. As a case study, two regions of Mexico were selected, which have scarce resources and face the growing demand for them. This model can be the basis for developing integrated systems that increase the security of the energy-water-food nexus involving different stakeholders, which will determine sustainable interactions between resources.

La seguridad del nexo energía-agua-alimentos se ha convertido en una preocupación mundial, amenazada por la rápida urbanización, el consumo insostenible de recursos, el crecimiento demográfico y el cambio climático, los cuales han ejercido presión sobre los recursos para satisfacer las demandas socioeconómicas. El nexo energía-agua -alimentos es fundamental para el desarrollo sostenible. Sin embargo, para lograr la gestión eficiente de los recursos es importante el estudio de las vulnerabilidades a las que se encuentra expuesta la seguridad del nexo, ya sea por factores sociales o ambientales, como lo son los impactos asociados al cambio climático. El diseño eficiente y sostenible que permita la seguridad del agua, energía y alimentos requiere la participación de múltiples partes interesadas en el proceso de toma de decisiones. Por ello, el presente proyecto de investigación tiene como finalidad desarrollar modelos de optimización para el diseño y planificación de sistemas de integración en áreas con baja disponibilidad de recursos. Como caso de estudio se seleccionaron dos regiones de México, las cuales presentan escases de recursos y afrontan la creciente demanda de los mismos. Estos modelos puede ser la base para planificar sistemas integrados que incrementen la seguridad del nexo energía-agua-alimentos involucrando a diferentes partes interesadas, lo cual permitirá determinar interacciones sostenibles entre recursos.