Czy odsalanie jest realnym rozwiązaniem problemu niedoboru wody?

Niedobór wody staje się poważnym problemem na całym świecie. Pytanie brzmi: jak to rozwiązać? Ostatnio przyjrzałem się, jak cyfryzacja przedsiębiorstw wodociągowych może pomóc, tutaj nacisk kładziony jest na odsalanie.

Odsalanie jako realne rozwiązanie problemu niedoboru wody od dawna jest przedmiotem dyskusji ze względu na energochłonne procesy i problemy z solanką jako produktem ubocznym. Ponieważ jednak problem niedoboru wody rozwija się wraz z poprawą procesu odsalania, musimy rozważyć odsalanie jako opcję rozwiązania jednego z najbardziej palących problemów, przed którymi obecnie stoimy.

Poniżej dzielę się moimi przemyśleniami na temat:

• Rosnące wyzwania związane z niedoborem wody
• Kwestie związane z odsalaniem
• Postępy w odsalaniu
• Historie sukcesu odsalania

Niedobór wody od lat jest głównym tematem na świecie. Jednak obecnie jesteśmy w punkcie, w którym zapotrzebowanie na świeżą wodę jest tak wysokie, że przewyższa podaż. Spowodowało to i nadal będzie powodować poważne problemy na całym świecie, szczególnie na obszarach zabudowanych, które mają problemy z pozyskiwaniem świeżej wody lub jej dystrybucją.

Dodatkowo, ponieważ pobieramy świeżą wodę z zasobów, które mamy, zanieczyszczamy ją, tylko po to, aby zanieczyszczoną słodką wodę z powrotem umieścić w tych samych, ograniczonych zasobach. Przetwarzanie tych ścieków i ich ponowne wykorzystanie znacznie przyczyniłoby się do zmniejszenia niedoboru wody.

Istnieją jednak pewne obszary świata, takie jak Bliski Wschód, Australia i niektóre miejsca w Ameryce Południowej, które są wyjątkowo suche, gdzie ludzie napotykają trudności w dostępie do słodkiej wody.

Odsalanie jest jednym z rozwiązań, które może rozwiązać problem niedoboru wody. Ponieważ 70% powierzchni świata to woda morska, mamy ogromną ilość dostępnej wody – ale ta woda nie jest jakości pitnej.

Pytanie brzmi zatem, czy odsalanie jest realnym rozwiązaniem dla zmniejszenia niedoboru wody i zaopatrzenia ludności w świeżą, pitną wodę? Pytano o to wiele razy w ciągu wielu lat. Problemy związane z odsalaniem obejmują wysokie koszty – znacznie taniej jest pobierać wodę z rzeki, tamy lub warstwy wodonośnej, a także jest to proces energochłonny.

Jesteśmy również odpowiedzialni za ochronę życia morskiego, jednak chemikalia i minerały są dodawane do wody podczas procesu odsalania, a następnie są wprowadzane z powrotem do oceanu. Bardzo duża ilość solanki – zasadniczo skoncentrowanych soli – jest również produkowana i odkładana. Chociaż istnieje argument, że nie ma to wpływu na morze, udowodniono, że zasolenie Morza Arabskiego wzrosło o 10%, a w innych miejscach o 20%, ponieważ morze jest tak płytkie.

Ponowne wprowadzenie solanki do morza ma istotny wpływ na środowisko, co jest problemem – wraz z kosztami, energią i wytwarzanym CO2 – który należy rozwiązać w dłuższej perspektywie, jeśli odsalanie jest rozwiązaniem problemu niedoboru wody.

Odsalanie przeszło długą drogę w ciągu ostatnich dziesięciu lat. Pierwotnie parowanie i odparowywanie wody z bardzo niskim odzyskiem i umieszczanie solanki z powrotem w morzu było kosztowne i pompowało dużo CO2 do powietrza.

Jednak od czasu wynalezienia odwróconej osmozy dramatycznie zmniejszyło to wydatkowanie energii. Ilość CO2 uwalnianego do powietrza i lepsze wskaźniki odzysku doprowadziły do zmniejszenia ilości wody morskiej wydobywającej się z morza, a co za tym idzie, do dużego spadku kosztów odsalania – to, co kiedyś kosztowało 1 dolar za metr kostki, teraz jest pół dolara za metr sześcienny, a w niektórych przypadkach mniej.

Te ulepszenia, a także pojawienie się energii odnawialnej poprzez energię słoneczną i wiatrową, zoptymalizowały odsalanie w ciągu ostatnich pięciu lat, aby można je było uznać – z punktu widzenia kosztów – za bardzo realne rozwiązanie zmniejszające niedobór wody.

Połączenie odwróconej osmozy z instalacjami odsalania pozwala nam jeszcze bardziej obniżyć koszty. Co ważniejsze, pozwoliło nam to również zmniejszyć emisję CO2 uwalnianą do powietrza w bardziej opłacalny sposób.

Nadal jednak pozostaje problem ponownego wprowadzania solanki do morza, powodującego szkody w życiu morskim i zmieniającego środowisko morskie. Jednym z rozwiązań, aby temu przeciwdziałać, jest nie wkładanie solanki z powrotem do morza lub przywracanie jej do lepszego stanu niż wtedy, gdy została pobrana. Gdyby tak się stało, odsalanie byłoby bardzo pozytywnym rozwiązaniem problemu niedoboru wody.

Niektóre obszary na świecie, takie jak Bliski Wschód i Australia, przyspieszyły swoją podróż dzięki odsalaniu. Na przykład znaczna część odsalania, które ma miejsce w Australii, jest równoważona przez energię odnawialną – ma to również miejsce w niektórych regionach Bliskiego Wschodu, Arabii Saudyjskiej i Zjednoczonych Emiratach Arabskich. Niektóre z tych zakładów odsalania są również podłączone do instalacji słonecznych, które mogą generować dużo energii, co zmniejsza potrzebę pobierania wody z warstw wodonośnych i umożliwia wzrost poziomu wód gruntowych.

W NEOM (mieście budowanym w Arabii Saudyjskiej, które będzie zawierało technologie inteligentnego miasta) zerowy zrzut cieczy jest wykorzystywany do ochrony wrażliwego środowiska morskiego, w tym raf koralowych. NEOM wykorzystuje również energię odnawialną, która kompensuje problemy związane z odsalaniem.

Kiedy weźmiemy to wszystko pod uwagę, jasne jest, że odsalanie przechodzi długą drogę w kierunku rozwiązania światowego kryzysu wodnego.

Gavin Van Tonder
jest dyrektorem wykonawczym ds. wody w NEOM i jednym z
wielu ekspertów
, z którymi współtworzymy Qatium.