Odsalanie staje się kluczowym rozwiązaniem w walce z niedoborem wody

Od lat wiadomo, że odsalanie wody jest koniecznością w regionach dotkniętych niedoborem wody. Obecnie jednak problem ten dotyka już około jednej czwartej światowej populacji, a susze i niedobory wody będą się pogłębiać. W odpowiedzi na te wyzwania technologie desalinacyjne stają się coraz bardziej powszechne i niezbędne w coraz większej liczbie regionów.

Tradycyjne metody odsalania polegają na budowie kosztownych i energochłonnych zakładów przybrzeżnych, które wykorzystują odwróconą osmozę. Proces ten polega na przepuszczaniu wody morskiej przez półprzepuszczalne membrany, które zatrzymują sól i zanieczyszczenia, pozostawiając czystą wodę. Jednak rosnące zapotrzebowanie na wodę pitną oraz nowe wyzwania środowiskowe i militarne skłaniają firmy do poszukiwania innowacyjnych rozwiązań.

Nowe technologie desalinacyjne

W odpowiedzi na te wyzwania powstają startupy, które proponują zupełnie nowe podejścia do odsalania. Rozwiązania te obejmują zarówno podwodne instalacje, jak i przenośne urządzenia dla indywidualnych użytkowników. Mogą one znaleźć zastosowanie na całym świecie.

Wiele krajów Bliskiego Wschodu, takich jak Arabia Saudyjska, Izrael, Bahrajn, Kuwejt i Katar, już teraz w dużej mierze polegają na desalinacji wody pitnej. Również regiony podatne na susze, takie jak Australia, Karaiby czy Kalifornia, coraz częściej sięgają po tę technologię, aby zapewnić odpowiednie zaopatrzenie w wodę.

Jednak rosnące napięcia geopolityczne, takie jak konflikt w Iranie, pokazują, że infrastruktura desalinacyjna staje się coraz częściej celem ataków militarnych. To z kolei ujawnia poważne słabości systemów, które są kluczowe dla zaopatrzenia w wodę milionów ludzi.

Podwodne instalacje – bardziej odporne i energooszczędne

Aby rozwiązać ten problem, jedna z firm proponuje przeniesienie zakładów odsalania pod wodę. Takie rozwiązanie nie tylko utrudnia atakom na infrastrukturę, ale także pozwala wykorzystać naturalne ciśnienie wody do zasilania procesu odsalania.

Robert Bergstrom, doświadczony ekspert z branży wodnej i CEO startupu OceanWell, wyjaśnia, że idea polega na wykorzystaniu naturalnego ciśnienia do napędzania procesu. „Wpadłem na pomysł, aby wykorzystać naturalne ciśnienie do działania systemu”, mówi. „Oznacza to umieszczanie membran w miejscu, gdzie panuje ciśnienie 800 funtów na cal kwadratowy – na przykład w kapsułach na dnie oceanu, z których każda może produkować milion galonów słodkiej wody dziennie”.

Wykorzystując naturalne ciśnienie oceanu do napędzania odwróconej osmozy, ten system obniża zużycie energii o około 40%, co znacznie redukuje największe koszty operacyjne – zużycie prądu. Projekt OceanWell utrzymuje niższe ciśnienie wewnątrz kapsuł niż w otaczającym środowisku, dzięki czemu woda morska wpływa do systemu pasywnie i przepływa przez membrany – podobnie jak na lądzie, ale bez konieczności stosowania wysokociśnieniowych pomp.

Kompaktowe pompy wewnątrz kapsuł wypychają świeżą wodę rurociągiem na brzeg, podczas gdy powstały solanka rozprasza się w głębinach oceanu. Metoda ta rozwiązuje również problem środowiskowy związany z tradycyjnymi metodami odsalania. Obecne zakłady zazwyczaj wytwarzają bardziej skoncentrowaną solankę, którą odprowadza się na powierzchnię oceanu, co jest bardziej szkodliwe dla ekosystemów morskich. Ponadto, tradycyjne instalacje często powodują uszkodzenia organizmów morskich, zarówno dużych, jak i małych, poprzez ich wciąganie do systemu lub uwięzienie na filtrach wlotowych wody.

To właśnie ten problem stanowił poważną przeszkodę w uzyskaniu pozwoleń na budowę nowych zakładów, zwłaszcza w Kalifornii, gdzie działa OceanWell. Według Bergstroma, nowy system pozwala na filtrację większych organizmów, podczas gdy mikroskopijne organizmy mogą swobodnie przepływać przez kapsuły i wracać do oceanu. Firma rozpoczęła niedawno testy swojego rozwiązania, mając nadzieję na rewolucję w dziedzinie odsalania wody.