Aby wytwarzać świeżą wodę bez ocieplania planety, kraje zwracają uwagę na energię słoneczną

U giganta Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park w budowie w pobliżu Dubaju, a zakład odsalania wchodzi w życie w tym miesiącu. System, zasilany przez szereg paneli słonecznych i baterii, będzie wytwarzał dziennie około 13 200 galonów wody pitnej do użytku na miejscu. To nieistotne w porównaniu z zakładami odsalania w innych miejscach, ale jest to początek odpowiedzi na palące pytanie: czy kraje mogą przestać spalać paliwa kopalne, by zaopatrywać się w świeżą wodę?





Na całym świecie planuje się lub jest w trakcie budowy setki zakładów odsalania wody, ponieważ słodka woda jest coraz bardziej cenna. Według raport Międzynarodowego Instytutu Badawczego Polityki Żywnościowej , ponad połowa światowej populacji będzie narażona na niedobory wody do 2050 r., jeśli utrzymają się obecne trendy.

W dotkniętej suszą Kalifornii warty miliard dolarów zakład w Carlsbad, na północ od San Diego, będzie produkować 54 miliony galonów świeżej wody dziennie. Gigantyczna fabryka Sorek w Izraelu może wyprodukować ponad 160 milionów galonów dziennie (patrz Megaskalowe odsalanie i odsalanie z desperacji). Ale te rośliny to diabelski interes; wykorzystują energię z roślin, które w większości przypadków emitują gazy cieplarniane, co ostatecznie pogarsza problem suszy. Na przykład Arabia Saudyjska używa około 300 000 baryłek ropy dziennie do odsalania wody morskiej, zapewniając około 60 procent zaopatrzenia w wodę słodką. To nie jest zrównoważone. Znalezienie sposobu na produkcję świeżej wody bez spalania paliw kopalnych ma kluczowe znaczenie nie tylko dla pustynnych krajów Bliskiego Wschodu, ale także dla coraz większej liczby miejsc na całym świecie.

Urzędnicy przyglądają się modelowi Al-Maktoum Solar Park w Dubaju, który będzie jedną z największych instalacji słonecznych na świecie i wytwarza świeżą wodę.



Podczas gdy nowy, zasilany energią słoneczną zakład odsalania wody w Dubaju jest dość mały, w przyszłym roku znacznie większy, at Al Khafji City w Arabii Saudyjskiej , ma się pojawić online. Elektrownia Al Khafji będzie produkować prawie 16 milionów galonów świeżej wody dziennie, co wystarczy, aby zaopatrzyć miejscową ludność. Hiszpańska firma fotowoltaiczna Abengoa, która buduje fabrykę wraz z państwową firmą saudyjską Zaawansowana technologia wody nazywa ją pierwszą na świecie wielkoskalową instalacją odsalania, która jest zasilana energią słoneczną.

Niestety odsalanie na energię słoneczną jest drogie: aż trzykrotnie droższe od wody z elektrowni zasilanych z sieci, według raportu Banku Światowego . Instalacje odsalania muszą działać 24 godziny na dobę, co wymaga drogich akumulatorów, aby uzupełnić energię słoneczną, gdy słońce nie świeci. Oczekuje się, że dzięki zwiększonej wydajności i spadającej cenie energii słonecznej koszty gwałtownie spadną: z ponad 50 dolarów za 1000 galonów dzisiaj na Bliskim Wschodzie do połowy tego w połowie stulecia. Ale to nadal prawdopodobnie za dużo, aby odsalanie zasilane energią słoneczną było ekonomicznie opłacalne bez dotacji rządowych, nawet w miejscach takich jak Bliski Wschód, które są optymalne dla energii słonecznej.

Innym powodem, dla którego jest tak drogi, jest to, że duże panele słoneczne wymagają dużo miejsca. Oznacza to jednak, że odsalanie zasilane energią słoneczną może być bardziej ekonomiczne w małych warunkach. Na przykład w dotkniętej suszą Dolinie Środkowej Kalifornii Centrum Badań Technologii Wody na UCLA buduje kilka urządzeń zasilanych energią słoneczną, które będą odsalać słonawe ścieki rolnicze dla miast, które nie mają wystarczających zasobów czystej wody. Obiekty te są wystarczająco małe, aby można było wykorzystać energię słoneczną, mówi profesor UCLA Yoram Cohen, który kieruje projektem. Nie można tego zrobić w Carlsbad, ponieważ nieruchomości są zbyt drogie.



Zaawansowane technologie również mogą zmienić równanie. Elektrownie Al Maktoum i Al Khafji po prostu zastępują energię słoneczną energią sieciową w elektrowniach wykorzystujących odwróconą osmozę, która przepycha słoną wodę przez polimerowe membrany, które zatrzymują jony soli, jednocześnie przepuszczając cząsteczki wody. To energochłonny proces. Według analizy Banku Światowego, elektrownie wykorzystujące ciepło wytwarzane przez skoncentrowane panele słoneczne do destylacji wody morskiej do wody słodkiej mogą być porównywalne pod względem kosztów i wydajności z niektórymi elektrowniami zasilanymi z sieci.

ukryć