El crecimiento exponencial de la población y el derecho fundamental a un estándar de vida, que incluya una alimentación básica, requiere crecientes cantidades de agua y energía. Esta tendencia creciente lleva consigo la disminución progresiva del volumen de recursos hídricos y energéticos disponibles en el planeta poniendo en riesgo el abastecimiento necesario.

En la actualidad los sistemas que garantizan el suministro y disponibilidad de agua y energía están interconectados. Desde el agua para enfriamiento en centrales térmicas hasta el agua utilizada en el riego de cultivos para su transformación en combustibles, un gran número de procesos y etapas en la generación de energía y electricidad requieren agua. Por otro lado, la captación de agua desde los recursos naturales, su transporte, purificación y suministro consumen energía, consumo que aumenta considerablemente con la necesidad de tratar las aguas residuales antes de ser devueltas al medio natural. Sin embargo, a pesar de esta obvia interconexión los sistemas de suministro de agua y energía han sido gestionados de forma independiente. Asegurar la disponibilidad de agua, energía y alimentos son retos fundamentales para la sociedad del siglo XXI a los que se enfrentan la ciencia y la tecnología actuales y requieren una gestión integrada y sostenible de ambos recursos.