El agua, como la energía, es indispensable para la vida y todo proyecto humano. Si bien el agua dulce es renovable también es finita. La cantidad disponible hoy es prácticamente la misma que cuando comenzaron las primeras civilizaciones hace miles de años. Como la población creció significativamente, la cantidad de agua disponible por cada habitante disminuyó en la misma proporción.  Se calcula que hay 1,4 x 10*18 m3 de agua en la Tierra, la mayoría de esta cantidad corresponde a los océanos que contienen más del 97% del agua de nuestro planeta. Aproximadamente 35 x 10*15 m3 del agua de nuestro planeta es agua dulce, de los cuales sólo el 0,3% la encontramos en los ríos, lagos y reservorios. El resto del agua dulce es almacenada en glaciares, nieves eternas y acuíferos subterráneos. La atmósfera terrestre contiene alrededor de 13 x 10*12 m3 de agua, y es la fuente de todas las lluvias. Anualmente, la energía del sol evapora y mueve aproximadamente 577 x 10*12 m3 de agua desde la superficie de la Tierra hacia la atmósfera. De esta cantidad evaporada, el 86% proviene de los océanos y a pesar que sólo el 14% del agua evaporada proviene de la tierra firme, esta recibe el 20% de todas las precipitaciones. Este 6% excedente retorna a los océanos a través de los ríos. Así, cada año, la energía solar transfiere una porción significativa del agua de los océanos a la tierra firme. Esto constituye el ciclo hidrológico vital para la vida humana y los ecosistemas naturales.

Sin embargo, a pesar que el agua puede ser considerada un recurso totalmente renovable porquesus reservorios son rellenados por las lluvias, su disponibilidad es finita en términos de cantidad disponible de agua por unidad de tiempo en una región. El promedio de las precipitaciones para la mayoría de los continentes es de 700 mm por año, equivalente a 7 millones de L/ha/año. Las regiones que reciben menos de 500 mm/año tienen problemas de falta de agua y en la producción de cultivos. Por ejemplo, 9 de los 14 países de Medio Oriente, entre los que se incluyen Egipto, Israel, Jordania, Siria, Irak, Irán y Arabia Saudita tienen una cantidad insuficiente de agua dulce. Por esto, muchos de estos países obtienen el agua dulce de la desalinización. El 70% del agua en Arabia Saudita proviene de este proceso que consume muchísima energía. El mínimo teórico para desalinizar un metro cúbico es 0,86 KWh, sin embargo, los procesos actuales consumen un orden de magnitud mayor este valor teórico, ya que, por ejemplo, el proceso de ósmosis inversa consume 5-7 kWh/m3.

Hoy, el uso intensivo del agua para satisfacer las necesidades de la población, las ciudades, la agricultura y las distintas industrias están generando tensiones incluso en regiones que tienen abundantes recursos. Aproximadamente el 30% de toda el agua dulce es almacenada como agua subterránea. La cantidad de agua subterránea es 100 veces más que la que encontramos en ríos y lagos. La mayoría del agua subterránea se fue acumulando durante millones de años en grandes acuíferos bajo la superficie, los cuales se van reabasteciendo lentamente por las precipitaciones, con una tasa promedio de recarga entre 0,1% y 3% anual. Asumiendo una tasa de recarga promedio de 1%, sólo 110x10*12 m3 de agua por año estaría disponible para ser usada a nivel global sin disminuir las reservas de los mismos. Actualmente, los acuíferos subterráneos proveen el 23% de toda el agua usada en el mundo. El crecimiento poblacional, el incremento del riego en la agricultura y otros usos del agua están afectando estos recursos. En EE.UU., por ejemplo, la agricultura impacta fuertemente sobre las aguas subterráneas, ya que el 65% del agua para riego es bombeada de acuíferos. Por otra parte, el sobreuso de aguas subterráneas a nivel mundial duplica la tasa de recarga promedio, lo que atenta contra la sostenibilidad del recurso, generando la necesidad de establecer políticas para el manejo del agua que contemple los intereses de los distintos países, el aumento poblacional, el crecimiento en la producción de alimentos y en los usos industriales del agua. El creciente número de situaciones de escasez de agua en el mundo y la posibilidad que esta escasez genere problemas económicos, crisis de alimentación, tensiones sociales e incluso guerras nos sugiere que el desafío del agua en las próximas décadas será similar a la declinación de los recursos petroleros, con todas las consecuencias geopolíticas que esto implica.