Desalinizacija: rješenje za nestašicu vode širom svijeta?

Metode dobivanja vode za piće iz slane vode poznate su više od 2.000 godina. Grčki moreplovci su u antičko doba kuhali morsku vodu, a u starom Rimu je filtrirana kroz glinene cijevi da bi postala pitka.

Suvremeni oblici ovih drevnih tehnologija sada su „sadašnjost i budućnost rješavanja nestašice vode", rekao je Manzoor Qadir, zamjenik direktora Instituta za vodu, okoliš i zdravlje Sveučilišta Ujedinjenih naroda (UNU).

Slana voda posvuda, ali nema vode za piće

Oko 70 posto zemljine površine je prekriveno vodom, ali od ovih više od 1,4 trilijuna litara, manje od tri posto je slatka voda, a manje od jedan posto se može koristiti kao voda za piće.

Ovi resursi postaju sve oskudniji. Svjetska populacija raste i na mnogim mjestima nema dovoljno svježe vode. Sve više suša zbog klimatskih promjena dovodi do nestašice vode u sve više regija.

Četvrtina stanovnika planete već živi u zemljama s „ekstremnim nedostatkom vode". To znači da se tamo svake godine koristi najmanje 80 posto sve raspoložive vode. Ovo povećava rizik od nestašice vode i privremeno prisiljava vlade da ozbiljno ograniče opskrbu.

Dodatna milijarda ljudi mogla bi patiti od ekstremnog nedostatka vode do 2050. godine, čak i ako se globalno zagrijavanje može ograničiti. To pokazuju čak i optimistični klimatski scenariji.

Desalinizacija je industrija koja raste

Usprkos kritikama zbog troškova, visoke potrošnje energije i utjecaja na okoliš, desalinizacija je unatoč tome posljednja dva desetljeća industrija u procvatu.

„Sve veća nestašica vode ubrzava ovaj razvoj", kaže Qadir. „Gradi se sve više postrojenja za desalinizaciju."

Moderna postrojenja za desalinizaciju uklanjaju sol bilo termalnom destilacijom, zagrijavanjem morske vode i kondenzacijom vodene pare. Ili rade s takozvanom reverznom osmozom, u kojoj se voda pod pritiskom prolazi kroz polupropusne filterske membrane.

Alternativne metode desalinizacije također mogu igrati važnu ulogu, kaže Qadir, uključujući umjetnu proizvodnju kiše tzv. zasijavanjem oblaka, dobivanje vode iz magle, transport ledenih bregova u sušna područja ili recikliranje vode. Ali ove metode ne bi mogle proizvesti dovoljno vode kako bi zadovoljile globalnu potražnju u dugoročnom razdoblju.

Trenutno se desalinizacijom dnevno proizvede 56 milijardi litara vode za piće. To je oko sedam litara za svakog od osam milijardi ljudi na Zemlji.

Od, kako se procjenjuje, 16.000 postrojenja za desalinizaciju širom svijeta, oko 39 posto se nalazi na Bliskom istoku. Pored sjeverne Afrike, ovo je regija najsiromašnija vodom na svijetu.

Budućnost bez postrojenja za desalinizaciju bila bi „gotovo nemoguća“ za mnoge zemlje, objašnjava Qadir. Zato što tamo ima vrlo malo padavina.

Širom svijeta, samo oko pola posto ukupne potrošnje slatke vode pokrivaju postrojenja za desalinizaciju. Međutim, u zemljama kao što su Katar (76 posto) i Bahrein (56 posto) ovaj udio je mnogo veći.

Sve energetski efikasnije tehnologije

Postrojenja za desalinizaciju troše mnogo energije. Do sada su uglavnom radili na fosilna goriva kao što su nafta ili ugljen pa su stoga štetni po klimu.

Na suhom sredozemnom otoku Cipru, oko 80 posto vode za piće dobiva se desalinizacijom. Studija iz 2021. pokazala je da četiri postrojenja za desalinizaciju troše ukupno pet posto električne energije i da su odgovorna za oko dva posto emisije štetnih plinova.

Povećanje energetske efikasnosti jedan je od faktora koji pokreću rast industrije, rekao je Hugo Birch, urednik za desalinizaciju i ponovnu upotrebu vode u Global Vater Intelligence, informacijskoj platformi za desalinizaciju.

Većina novih postrojenja za desalinizaciju koristi reverznu osmozu, a ne termičke procese, koji su energetski efikasniji, rekao je Birch. Promjena bi mogla prepoloviti troškove struje.

Prema jednoj procijeni, energija potrebna za desalinizaciju reverznom osmozom opala je za gotovo 90 posto između 1970. i 2020. godine. Neke prognoze sugeriraju da će tehnološki napredak smanjiti troškove desalinizacije za dodatnih 60 posto u narednih 20 godina.

Siromašnije zemlje ne mogu sebi da priušte skupa postrojenja za desalinizaciju

Troškovi proizvodnje desalinizirane vode su značajno pali - na oko 0,50 dolara po kubičnom metru danas. Ali ovo je „i dalje posao za bogate zemlje", kaže Qadir. „Glavni problem ostaje činjenica da ovaj postupak još uvijek nije pristupačan za zemlje s niskim prihodima."

Preko 90 posto desalinizacije do danas se odvija u zemljama sa srednjim i visokim prihodima. Prema prognozama, do 2050. godine posebno siromašnije zemlje, poput afričkih zemalja južno od Sahare, postat će „žarišta" nestašice vode.

Razvijaju se i manje solarne ili vjetroelektrane za desalinizaciju koje su neovisne od električne mreže. Ali, Qadir ne vjeruje da to dopire do marginaliziranih naselja i zajednica kojima su najpotrebniji.

Otpad slane vode ugrožava morske ekosisteme

Jedan od najvećih ekoloških problema povezanih s desalinizacijom je ispuštanje nastale slane otopine u okoliš što je zapravo otpad u procesu. To može dovesti do „zagađenja mora, podzemnih voda i zaslanjivanja tla", objašnjava Argiris Panagopulos, inženjer kemije na Nacionalnom tehničkom sveučilištu u Ateni.

Oko 70 posto svjetskog otpada slane vode proizvede se na Bliskom istoku. Prema Birchu, glavni razlog za to je to što tamošnja postrojenja za desalinizaciju uglavnom koriste vrlo slanu morsku vodu. U drugim regijama, kao što su SAD, često se koristimanje slana, bočata voda (obično na ušćima rijeka u more).

Birch dodaje da postrojenja obično imaju ugrađen mehanizam koji raspoređuje otpad tako da se rasol ne koncentrira na jednom mjestu.

Sada se razvijaju i nove tehnologije za preradu slane vode. Panagopulos objašnjava da oni mogu pomoći u smanjenju zagađenja iz postrojenja za desalinizaciju i povratu vrijednih materijala kao što su minerali, soli i metali.

Održiva budućnost desalinizacije?

Ali još uvijek ima prostora za poboljšanje, kao što je rukovanje slanom vodom i prelazak na obnovljivu energiju, kaže ovaj inženjer. „Desalinizacija je ostvarila značajan napredak posljednjih godina, ali još uvijek postoje neki izazovi koje treba prevladati dok ne postane ekološki održivo", kaže.

Ali u svakom slučaju, desalinizacija će igrati ključnu ulogu u rješavanju budućih nestašica vode, uvjeren je Manzoor Qadir s UNU-a. „Bez obzira na to pada li kiša ili je suša, ima morske vode. To je najbolja stvar kada govorimo o desalinizaciji."