Дорогостоящее опреснение

Как и все страны Средиземноморья, Израиль получает большую часть осадков на протяжении зимних месяцев. Но прошлой зимой дождей почти не было. Ранее подобная засуха могла стать причиной серьезных проблем для 8,2 миллионов жителей страны. Однако благодаря заводам по опреснению морской воды, которые Израиль построил в течение прошлых десяти лет, вода в кранах не исчезла.

Четыре крупные израильские завода «обратного осмоса» считаются одними из крупнейших и самых эффективных сооружений по опреснению в мире. До следующего года ожидается, что они будут давать более 500 миллионов кубических метров воды в год – это почти половина потребностей Израиля. В 2012 году компания «IDE Technologies» в городе Кадима, которая владеет тремя из существующих в Израиле заводов по опреснению воды, подписала договор стоимостью 1 млрд. долл. США на разработку опреснительного сооружения вблизи Карлсбада в Калифорнии. Ожидается, что после открытия в 2016 году оно будет обеспечивать пресной водой примерно десятую часть от 3.2 миллионов людей, которые живут в округе Сан-Диего.

Вместе с быстрым ростом мировой промышленности, опреснение за прошедшие 20 лет стало главным источником пресной воды для стран Ближнего Востока, Австралии, Соединенных Штатов, Южной Африки, Испании и все чаще для Индии и Китая. В 2012 году общее количество опресненной воды превысило 80 миллионов кубических метров в день – этого хватит для 200 миллионов людей.

«Почти половина населения Земли живет в пределах 100 километров от океанского берега, поэтому обойти вниманием опреснение невозможно», – говорит Гэри Эми, директор Центра опреснения и повторного использования воды в Научно-технологическом университете им. короля Абдаллы в Тували, Саудовская Аравия. «Опреснение нашло у нас широкий обиход и, безусловно, его роль будет только расти».

Однако в отличие от остальных способов опреснения требует гораздо больше энергии, чем другие источники воды. На создание 1 кубометра питьевой воды требуется более 3 киловатт/часов энергии даже на заводах с наиболее эффективной методикой обратного осмоса – там, где предварительно очищенная морская вода проходит под давлением сквозь череду полупроницаемых мембран. Для испарения океанической воды в термальных заводах необходимо примерно 10 кВт на образование подобного количества питьевой воды. Некоторые богатые нефтью страны не обращают внимания на такую большую цену: опреснительная промышленность Саудовской Аравии, например, сейчас сжигает примерно по 300 000 баррелей нефти в день.

Инженеры пытаются улучшить технологию обратного осмоса, используя для этого такие компоненты, как насосы низкой энергии и улучшенные мембраны. Кое-кто экспериментирует с мембранами из графена, которые должны заменить современные полимеры. Во всем мире сейчас пытаются перейти от использования ископаемых топлив к возобновляемым источникам энергии в технологии опреснения.

«И даже со всеми этими улучшениями опреснение будет оставаться дорогим», – говорит Мария Кеннеди, специалист по обработке воды из международного института образования в сфере водных ресурсов UNESCO-IHE в городе Делфт, Нидерланды. «Если есть другая альтернатива, ни один человек не возьмется за опреснение».