Чистая вода под солнцем

Чистая вода под солнцем

11.11.2021

Время прочтения - 6 мин.

Заказы на опреснение и повторное применение воды растут четвертый год подряд. В нынешнем году количество используемых нетрадиционных водных ресурсов более чем в два раза превысит объем сброса вод Нилом в Средиземное море. 

По данным Международной ассоциации опреснителей (International Desalination Association, IDA), к концу 2021 года общая контрактная мощность предприятий по переработке воды достигнет 321 млн м3/сутки.

Год опреснителей

Наиболее интенсивно растут мощности по очистке и вторичному использованию пресной воды. Ожидается, что в 2021 году заказы на новые установки повторного использования превысят 20,9 млн м3/сут. — по сравнению с 15,6 млн м3/сут. в 2020 году и 11,8 млн м3/сут. в 2019-м. В период пандемии этот рынок ежегодно рос на 30%.

Менее распространены системы опреснения морской воды и солончаков. Но и на них спрос в этом году вырастет на 8% и составит 5,1 млн м3/сут. В этой сфере доминируют гигантские установки, работающие в связке с тепловыми или атомными станциями. Крупнейшая — в Джубайле (Саудовская Аравия) — позволяет опреснить 1,4 млн м3/сут.

 

Крупнейший опреснительный комбинат расположен в Джубайле — в Саудовской Аравии. Источник — GWI DesalData

 

В целом же в IDA полагают, что нынешний год может стать лучшим за всю историю отрасли. Ведь уже сегодня в местах, испытывающих дефицит пресной воды, проживает более 40% населения планеты. А к 2050 году, по прогнозу ООН, эта проблема затронет две трети человеческой популяции, т. е. более 6 млрд людей. К тому времени нехватка ресурсов, важнейшим из которых является пресная вода, может стать причиной серьезных конфликтов и больших миграций населения. Поэтому новые технологии очистки загрязненной воды и опреснения морской становятся все более востребованными.

«За последние пять лет повторное использование воды резко выросло, но это может быть только началом чего-то еще большего. Как только политики поймут, что косвенное повторное использование питьевой воды — самый безопасный, дешевый и экологически чистый источник дополнительной воды, это может стать нормой во всем мире», — заявил в октябре на Международной конференции по повторному использованию и переработке воды в Риме издатель GWI DesalData Кристофер Гассон.

 

Ежегодный объем законтрактованных и установленных опреснительных мощностей и мощностей по переработке, 2010–2021 гг. Источник — GWI DesalData

 

Ранее развитие рынка опреснения морской воды сдерживалось высокой стоимостью энергоресурсов. Масштабные проекты были доступны в основном богатым странам Персидского залива, сжигавшим для этого углеводороды, а также Израилю.

Однако внедрение в технологический процесс дешевой солнечной энергии резко снизило себестоимость. В 2018 году один куб переработанной морской воды в Саудовской Аравии смогли получить по рекордно низкой цене — $0,50/м3. Но в Дубае сейчас финансируется другой крупный проект, где себестоимость кубометра составит всего $0,27.

Финский след

Не случайно одним из лучших изобретений 2020 года по версии журнала Time признаны опреснительные установки финского инженера Хейкки Похьола, сократившие углеродный след при превращении морской воды в пресную.

Небольшая семейная компания Solar Water Solutions (SWS), принадлежащая Похьола, создана в 2015 году. До последнего времени она оставалась совсем не заметной на рынке. 

Однако в период пандемии опреснительные установки SWS, что называется, «выстрелили», поскольку компания соединила «под одной крышей» технологию опреснения воды методом обратного осмоса (она считается наиболее оптимальной среди ей подобных) и солнечные батареи.

 

Изображение выглядит как внутренний, фрезерный станокАвтоматически созданное описание

Финская опреснительная установка SWS: никаких батарей, только солнце. Источник — SWS

 

В результате резко сократились энергозатраты на получение пресной воды. А на выходе финны получили децентрализованные компактные установки, способные функционировать даже там, где нет крупных электростанций и существует дефицит энергоснабжения.

Масштабная апробация технологии сейчас проводится в Кении, где власти округа Китуи совместно с нидерландским Climate Fund Managers (CFM) финансируют строительство до 200 установок, получающих пресную воду из местных солончаков. Подрядчиком выступает местная компания Epicenter Africa.

Здесь многие колодцы, используемые для снабжения питьевой водой, содержат фтор и соли, делающие воду небезопасной для употребления. Опреснение будет способствовать удалению этих веществ и облегчит доступ людей к качественной пресной воде.

Проект стоимостью $15 млн к 2023 г. позволит обеспечить водой около 400 000 жителей сельских районов, а если он окажется успешным, CFM готова распространить его на весь регион Восточной Африки — при помощи организации развития Нидерландов.

Каждая установка состоит из мобильного контейнера с системой очистки, солнечных батарей и «водного банкомата». Это устройство позволит гражданам покупать очищенную воду с помощью мобильных телефонов. Оно работает только на возобновляемых источниках энергии без использования аккумуляторов или сетевого электричества.

«Это самый захватывающий проект за всю мою карьеру», — утверждает министр водных ресурсов округа Китуи Эммануэль Кисангау.

После полного развертывания система будут иметь возможность опреснять более 1 500 м3 соленой воды в день и ежегодно производить более 1 ГВт·ч энергии для питания установок.

Финскими новациями заинтересовались и в Марокко. В октябре SWS получила от Nefco — банка, основанного Данией, Швецией, Финляндией, Норвегией и Исландией для финансирования «зеленых» проектов — средства для строительства 10 установок. Их отправят в южно-марокканский регион Гельмим Уэд Нун, переживающий самую масштабную в своей истории засуху. Нехватка воды вынудила местные власти искать малозатратные технологии получения пресной воды с наименьшими требованиями к техническому обслуживанию. Таковыми признали финские.

Побочный эффект

Хотя многие ученые считают, что метод обратного осмоса не позволяет получить воду, пригодную для постоянного питья. Она якобы содержит примеси тяжелого дейтерия и для внутреннего употребления необходима ее доочистка. Опреснение все же может стать реальным выходом для регионов, страдающих от засухи и уж во всяком случае позволит экономить воду из качественных природных источников.

У существующих технологий опреснения есть и ряд недостатков. Так, при термальном методе, который используется преимущественно в странах Аравийского полуострова, образуются отходы в виде большого количества перегретой воды. Она сбрасывается в море и негативно воздействует на флору и фауну. Чтобы уменьшить вред, воду необходимо охлаждать. Проблему составляет и использование солевых концентратов, содержащих химикаты. Если сбрасывать рассол в море, он приводит к сокращению уровня кислорода и гибели морских организмов. Между тем, как утверждает Манзур Кадир из Института воды, окружающей среды и здравоохранения ООН в Гамильтоне (Канада), загрязняющими веществами, производимыми опреснительными заводами, можно было бы каждый год покрывать футовым слоем (30 см) площадь, аналогичную штату Флорида (США).

Некоторые заводы, не имеющие выхода к морю, размещают солевой концентрат в прудах-испарителях, закачивают в подземные скважины или превращают в сухую соль для дальнейшей утилизации. Еще более передовые способы — применение растворов для выращивания солелюбивых растений, таких как солерос или киноа. Их затем используют в пищу или перерабатывают в биотопливо.

Как бы то ни было, рост населения и сокращение водных ресурсов не оставляют человечеству большого выбора. Уже через несколько десятилетий вторичное использование воды, в том числе опресненной, станет безальтернативным. Вопрос лишь в выборе вариантов с меньшим побочным эффектом.  

 

Источники: SWS, GWI DesalData, IDA

Подпишись на наш телеграм канал

только самое важное и интересное

Подписаться
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читать также

2021 год подарил инвесторам эмоции — и это не только страх и жадность

2021 год подарил инвесторам эмоции — и это не только страх и жадность

Сегодня чуть ли не каждый примерил на себя роль трейдера, а профессионалы с Уолл-стрит как никогда ранее ощущают конкуренцию со стороны частных и порой очень хорошо организованных игроков. Рынок криптовалют и NFT теперь вызывает у обывателей не только страх, но и восхищение.

31 декабря 2021 г.

Что ждет NFT в 2022 году?

Что ждет NFT в 2022 году?

Невзаимозаменяемые токены — один из видов цифровых активов, которые существуют внутри блокчейнов и могут быть проданы за криптовалюту. В 2021 году технология токенизации переживает бум. Что же ждет ее в дальнейшем?

30 декабря 2021 г.

Со скоростью мысли: как «быстрые деньги» меняют мир

Со скоростью мысли: как «быстрые деньги» меняют мир

В 2010 году был построен туннель Spread Networks из Чикаго в Нью-Йорк, предназначенный для передачи самого дорогостоящего в мире «товара» — денежных потоков. Он позволял делать это на 3 миллисекунды быстрее, чем иными способами. Что изменилось в эпоху криптовалют?

16 декабря 2021 г.

Дисплеи нового поколения подешевеют

Дисплеи нового поколения подешевеют

В $121,3 млрд исследовательская компания DSCC оценила мировой рынок жидкокристаллических дисплеев в 2026 году. На $41,6 млрд продадут OLED-панелей. Еще $1,03 млрд составит рынок революционных на сегодняшний день microLED дисплеев.   В отличие от преобладающих на рынке дисплеев с органическими светодиодами (ОLED), светодиоды microLED дают лучшую детализацию изображения и контраст благодаря своим размерам. Площадь одного microLED может составлять менее 100 кв. микрометров. На 60-дюймовом дисплее...

10 декабря 2021 г.

{"type":"article","id":2188,"isAuthenticated":false,"user":null}