Gavin van Tonder
水不足は世界的に大きな問題になりつつあります。 そして問題は、それをどのように解決するかということです。 最近、水道 事業のデジタル化 がどのように役立つかを調べましたが、ここでは海水淡水化に焦点を当てています。
水不足の実行可能な解決策としての淡水化は、そのエネルギー集約的なプロセスと副産物としての塩水の問題のために長い間議論されてきました。 しかし、海水淡水化プロセスの改善とともに水不足の問題が進行し続ける中、海水淡水化は、今日直面している最も差し迫った問題の1つに取り組むための選択肢として検討する必要があります。
以下では、私の考えを共有します:
- 増大する水不足の課題
- 海水淡水化をめぐる諸問題
- 海水淡水化の進歩
- 海水淡水化の成功事例
水不足—拡大する問題
水不足は何年もの間世界の主要なトピックでした。 しかし、私たちは今、淡水の需要が非常に高く、供給を上回っているところにいます。 これは、世界中で、特に淡水の入手やその分配に関する問題に直面している市街地で、大きな問題を引き起こし続けています。
さらに、私たちが持っている資源から淡水を取るとき、私たちはそれを汚染し、汚染された淡水を同じ希少な資源に戻すだけです。 この廃水を処理して再利用することは、水不足を減らすのに大いに役立ちます。
しかし、中東、オーストラリア、南アメリカのいくつかの場所など、世界の特定の地域は、人々が淡水にアクセスするのが困難である非常に乾燥しています。
海水淡水化の問題
海水淡水化は、水不足の問題に対処できる1つの解決策です。 世界の表面の70%は海水であるため、膨大な量の水を利用できますが、この水は飲用可能な品質ではありません。
問題は、海水淡水化が水不足を減らし、住民に新鮮で飲用可能な水を供給するための実行可能な解決策であるかどうかです。 これは長年にわたって何度も尋ねられてきました。 海水淡水化を取り巻く問題には、高コストが含まれます-川、ダム、または帯水層から水を取る方がはるかに安価であり、エネルギー集約的なプロセスでもあります。
また、海洋生物を保護する責任もありますが、海水淡水化の過程で化学物質やミネラルが水に添加され、その後海に戻されます。 非常に大量の塩水(本質的に濃縮された塩)が生成され、元に戻されます。 これは海に影響を与えないという議論がありますが、海が非常に浅いため、アラビア海の塩分濃度は10%増加し、他の場所では20%増加したことが証明されています。
塩水を海に戻すことは環境に重大な影響を及ぼし、海水淡水化が水不足の解決策である場合、コスト、エネルギー、CO2とともに長期的に解決する必要がある問題です。
海水淡水化の進歩
海水淡水化は過去10年間で長い道のりを歩んできました。 もともと、回収率が非常に低い水を蒸発および蒸発させ、塩水を海に戻すことはコストがかかり、大量のCO2を空気中に送り出していました。
しかし、逆浸透の発明以来、これは消費エネルギーを劇的に減少させた。 大気中に放出されるCO2の量と回収率の向上により、海から出てくる海水が少なくなり、海水淡水化のコストが大幅に削減されました-かつては1メートル立方1メートルあたり1ドルかかっていましたが、今では1メートル立方1メートルあたり半ドルになり、場合によっては少なくなります。
これらの改善と、太陽光と風力による再生可能エネルギーの出現により、過去5年間の海水淡水化が最適化され、コストの観点から、水不足を減らすための非常に実行可能なソリューションと見なされました。
逆浸透膜と海水淡水化設備を接続することで、さらなるコスト削減が可能です。 さらに重要なことに、これにより、大気中に放出されるCO2をより費用効果の高い方法で削減することもできました。
しかし、かん水を海に戻し、海洋生物に損害を与え、海洋環境を変えるという問題はまだ残っています。 これを打ち消すための1つの解決策は、塩水を海に戻さないこと、または塩水を採取したときよりも良い状態に戻すことです。 これが起こった場合、海水淡水化は水不足の問題に対する非常に前向きな解決策になるでしょう。
海水淡水化の成功事例
中東やオーストラリアなど、世界の一部の地域では、海水淡水化の旅が進んでいます。 たとえば、オーストラリアで発生する海水淡水化の多くは再生可能エネルギーによって相殺されており、これは中東、サウジアラビア、アラブ首長国連邦の一部の地域でも発生しています。 これらの海水淡水化プラントのいくつかは、帯水層から水を取り出す必要性を減らし、地下水位を上昇させることを可能にする、多くの電力を生成できる太陽光発電施設にも接続されています。
NEOM(スマートシティ技術を組み込んだサウジアラビアに建設中の都市)では、サンゴ礁を含む敏感な海洋環境を保護するために、液体の排出がゼロになっています。 NEOMは再生可能エネルギーも活用しており、海水淡水化の問題を相殺しています。
これらすべてを考慮すると、海水淡水化が世界の水危機の解決に大いに役立っていることは明らかです。
