Magestamine õitseb. Aga mis kõik see mürgine soolvee?


Kui ainult inimesed saaksid juua merevett ilma suremata, me ei leia end veekriisi ajal uinuvaks. Et mitte surra, peate kõigepealt keema soolase veega ja koguma puhta auru või saama endale väljamõeldud membraani, mis filtreerib välja kõik soolad ja mugavalt mereelust.

See on vastuoluline idee suurte magestamiste taga – suured, suured ja kallid rajatised, mis muudavad soolase vee vedelikuks, mis sind ei tapa. Klassikaline kriitika on see, et merevee töötlemiseks kulub tohutu hulk energiat ja me ei tohiks tõepoolest enam fossiilkütuseid põletada, kui peame olema. Kuid vähem murettekitav probleem on mõju kohalikule keskkonnale: Põlvkonna peamine kõrvalsaadus on soolalahus, millised rajatised pumpavad merre tagasi. Toode imbub merepõhja ja hävitab ökosüsteeme, hapnikutaseme kraaterimist ja soolasisaldust.

Kahjuks ei ole teadlastel olnud head ettekujutust sellest, kui palju soolveest on tootnud 16 000 töötavat päikeseenergiat. Kuni praeguseni. Teadlased teatavad täna, et ülemaailmne soolane soolvee tootmine on 50 protsenti kõrgem kui eelmistel prognoosidel, kokku 141,5 miljonit kuupmeetrit päevas, võrreldes 95 miljoni kuupmeetriga tegelikest mageveekogustest. Halb uudis keskkonnale, et olla kindel, kuid asjad ei ole üldse kohutavad: Desal tech areneb kiiresti, nii et taimed muutuvad palju tõhusamaks nii soolvees, mida nad toodavad, kui ka kasutatavast energiast.

Magestamisseadmed kuuluvad tavaliselt kahte kategooriasse: termiline ja membraan. Soojuse abil imete merevette, soojendate seda, et saada puhas aur, ja pumbata ülejäänud soolvee tagasi merre. Membraanide abil surutakse merevett suurel rõhul läbi rea filtreid, mis tõmbavad välja kõik soolad ja muud saasteained.

Thermal on vanemate koolide meetod – enne 1980. aastat läks 84 protsenti magestunud veest läbi selle protsessi. Uue aastatuhande algusest saadik on eksponentsiaalselt kasvanud teatud membraani tehnoloogia, pöördosmoos (me nimetame seda lühidalt RO-ks). RO-seadmed toodavad praegu 69% soola vett.

Miks? Kuna RO on odavam ja tõhusam. Membraanitehnoloogia edasiminek tähendab, et merevee filtreerimiseks on vaja vähem ja vähem energiat ja seega ka energiat. Lisahüvedena toodab RO vähem soolveega. Soojusenergiaga võib 75% veest, mida sa sisse viia, lahkuda soolveena. RO-ga on reoveele rohkem 50-50 mageveekogust.

„See sõltub ka söödavettest” või sisendveest, ütleb Edward Jones, uue uuringu kaasautor ja Hollandi Wageningeni ülikooli keskkonnateadlane. „Pöördosmoos on kõige vähem efektiivne, kui desaliniseerite kõrge soolalahusega vett, näiteks merevett. Ja kui toitevee soolsus langeb, muutub see üha tõhusamaks. ”

Jones jt

See on oluline kaalutlus, sest mitte kõik desaliinid töötlevad merevett. Tegelikult, kui te vaatate ülalolevat kaarti, näete suurt hulka neist sisemaal. Need töötlevad põhjaveekihtidest või jõgedest soolase (st vaid veidi soolase) vee joomiseks või kasutamiseks tööstuses ja põllumajanduses. Nad on oma olemuselt tõhusamad kui merevett töötlevad rannikualad.

See on osa põhjusest, miks Lähis-Ida ja Põhja-Aafrika rannikurajatised toodavad hämmastavat osa maailma kõrgetest soolveest. Kokku 173 riiki ja territooriumi juhivad kõrbetaimi, kuid ainult neli riiki – Saudi Araabia, Araabia Ühendemiraadid, Kuveit ja Katar – toodavad uue uuringu kohaselt 55 protsenti ülemaailmsest soolveest.

Teiseks põhjuseks on see, et Lähis-Idas kasutavad nad vanemaid, ebatõhusaid soojusjaamu, samas kui ülejäänud maailm on muutunud RO-le. „Need taimed on ehitamiseks väga kallid, seega ei ole tõenäoline, et neid võetakse võrgus,” ütleb Jones. "Nii on veel neid tehaseid, mis toodavad suurtes kogustes soolvee, eriti Lähis-Idas, kus neil on väga väljakujunenud soojustamisvõrkude võrgustik."

Lähis-Ida riigid saavad endale lubada jätkata nende energiaga nälgivate asjade juhtimist, sest nad on õliraha, kuid veevarude poolest väikesed. Kuid kuna elanikkond kasvab mujal maailmas ja kliimamuutus põhjustab põua, on desal muutunud üha atraktiivsemaks. (Analüütikud prognoosivad, et vähemalt järgmise nelja aasta jooksul on tööstuse aastane kasvumäär ligi 9 protsenti. Näete, kui palju desal on hiljuti graafikus tõusnud.) Näiteks eelmisel aastal kiirustas Kaplinn ajutise RO võrgud online, nii et linn ei näriks keset põua.

Jones jt

„Suurim veepuudus on peamine tõukejõud,” ütleb Manzoor Qadir, Ühinenud Rahvaste Organisatsiooni vee-, keskkonna- ja terviseinstituudi direktori assistent. "Samal ajal, kui vaatate riike, kus magestamine on tohutult suurenenud, on need riigid, kes seda endale lubavad."

Põlvnemine kõrbes toob kaasa soolvee tõusulaine. Kuna see kraam on tihedam kui tavaline merevesi, imbub see merepõhja ja häirib elujõulisi kogukondi, mis leiavad, et nad tahavad palju vähem soola ja palju hapnikku. Võimalused võivad leevendada keskkonnamõju, näiteks segades soolvee merevees enne selle väljapumpamist, et seda lahjendada. Nad võivad ka hoolitseda kõrvalprodukti väljatõrjumise eest, kus voolud on tugevad, ja seega soolvee kiiremini hajutades. Sisemaa, taim võib veega aurustuda basseinides ja korvides ülejäänud soola.

Kuid soolvees on rohkem kui lihtsalt hüpersaliin vesi – seda võib laadida raskmetallide ja kemikaalidega, mis hoiavad söödavett keerulise ja kallis rajatise üles. „Protsessis kasutatavad antifoulantid, eriti lähtevee eeltöötlusprotsessis, kogunevad ja keskkonda sattuvad kontsentratsioonid, mis võivad ökosüsteemidele potentsiaalselt kahjustada,” ütleb Jones. Lahjendamine võib aidata ülitundlikkuse probleemi korral, kuid see ei vabane keemilistest toksiinidest.

Kuid siin on võimalus: tühjendamine võib sisaldada ka väärtuslikke elemente nagu uraan. See võib olla piisav stiimul, et muuta soolane soolvee kahjulikust kõrvalsaadusest tuluallikaks. Või võite kasutada sisemaal aurustuskogusid, et toota teede puhastamiseks kommertssoola. Ja see võib aidata tööstust puhastada, sest kapitalism.

„Kindlasti on olemas majanduslikud võimalused,” ütleb Jones. „Sellepärast rõhutame siin ka positiivseid uudiseid. Nii võimalus kui ka praegu on suur väljakutse. ”

Desal, kõigi oma vigade eest, ei lähe kuhugi. Kuna see muutub odavamaks, jätkub lapsendamine ka edaspidi. Lähis-Ida riigid, kes on täielikult kallutatud, toetuvad sellele, samas kui teised piirkonnad, nagu Lõuna-California, kasutavad seda traditsiooniliste ja üha enam ettearvamatute veeallikate täiendamiseks. Näiteks Poseidon Wateri poolt juhitav tehas toodab 10 protsenti San Diego maakonna veevarustusest.

„See on piisavalt vett 400 000 elaniku teenimiseks,” ütleb Poseidoni pressiesindaja Jessica Jones. „See on ainus uus veevarustus maakonnas, mis ei sõltu lumepakendist Sierras või kohalikest sademetest – tõeliselt kliimale vastupidav.

Välja arvatud see, et kliimamuutuste tõttu tõuseb merepinna tase, mis ähvardab mereäärset magestamistehast kogu maailmas. Ja irooniliselt piisab, et need rajatised imevad massiliselt energiat, aidates seega kaasa heitkoguste probleemile. "Mõju vaatenurgast on energiamahukus tohutu," ütleb Michael Barneley Wheeler Water Institute'i direktor Michael Kiparsky, kes ei osalenud selles uuringus. "Isegi kui kasutate taastuvaid energiaallikaid, nagu päike või tuul, kasutate endiselt tohutut energiat, mis põhimõtteliselt võiks minna mujale fossiilkütuste tarbimise ümberpaigutamiseks."

"Magestamine ei ole imerohi," lisab Kiparsky. Sellises kohas nagu California, võib see täiendada traditsioonilisemaid veeallikaid nagu lumekott. Ja kuigi nende taimede tõhusus paraneb, on see ikka veel fundamentaalselt energiline ja hirmuäratav tehnoloogia. "On olemas teoreetilised piirangud energiamahukuse vähendamisele, mis on võimalik merevee magestamiseks," ütleb Kiparsky. "See ei ole kunagi odav."

See on kohutav maailm, mille oleme ehitanud enda jaoks, et olla kindel. Aga võib-olla ei ole meie tegevuse puhastamine liiga hilja.


Suuremad WIREDi lood