Ha csak az emberek tudnának tengervizet inni anélkül, hogy belehalnának, nem kellene vízválságban vergődnünk. Ahhoz, hogy ne haljunk meg, először is fel kell forralni a sós vizet, és összegyűjteni a tiszta gőzt, vagy beszerezni egy díszes membránt, amely kiszűri az összes sót és kényelmesen a tengeri élőlényeket.
Ez az ellentmondásos ötlet áll a nagyüzemi sótalanítás mögött – nagy, nagy, drága létesítmények, amelyek a sós vizet olyan folyadékká alakítják, amely nem öl meg minket. A sótalanítás klasszikus kritikája, hogy a tengervíz feldolgozása óriási mennyiségű energiát igényel, és tényleg nem szabadna a szükségesnél több fosszilis tüzelőanyagot elégetnünk. Kevésbé beszédes probléma azonban a helyi környezetre gyakorolt hatás: A sótalanítás elsődleges mellékterméke a sóoldat, amelyet a létesítmények visszapumpálnak a tengerbe. Ez az anyag lesüllyed a tengerfenékre, és pusztítást végez az ökoszisztémákban, csökkentve az oxigénszintet és növelve a sótartalmat.
A tudósoknak sajnos eddig nem volt pontos képük arról, hogy a világszerte működő 16 000 sótalanító létesítmény mennyi sós sót termel. Egészen mostanáig. A kutatók ma arról számoltak be, hogy a globális sótalanító sósvíztermelés 50 százalékkal magasabb a korábbi becsléseknél, összesen napi 141,5 millió köbméter, szemben a létesítmények által ténylegesen termelt 95 millió köbméter édesvízzel. Rossz hír a környezet számára, az biztos, de a dolgok nem teljesen borzalmasak: A sótalanítási technológia gyorsan fejlődik, így az üzemek sokkal hatékonyabbá válnak, mind a termelt sóoldat, mind az általuk felhasznált energia tekintetében.
TÖBBET TUDNI
The WIRED Guide to Climate Change
A sótalanító létesítmények általában két kategóriába sorolhatók: termikus és membrános. A termikusaknál tengervizet szívunk be, felmelegítjük, hogy tiszta gőzt kapjunk, és a maradék sós vizet visszapumpáljuk a tengerbe. A membránoknál a tengervizet nagy nyomáson átnyomják egy sor szűrőn, amelyek kiszívják az összes sót és egyéb szennyeződést.
A termikus módszer a régiesebb – az 1980-as évek előtt a sótalanított víz 84 százaléka ezen az eljáráson ment keresztül. Az új évezred kezdete óta azonban a membrántechnológia egy bizonyos fajtája, a fordított ozmózis (nevezzük röviden RO-nak) exponenciálisan elterjedt. Az RO-létesítmények ma már a sótalanított víz 69 százalékát állítják elő világszerte.
Miért? Mert az RO olcsóbb és hatékonyabb. A membrántechnológia fejlődése azt jelenti, hogy a létesítményeknek egyre kisebb nyomásra és ezáltal energiára van szükségük a tengervíz szűréséhez. További előny, hogy az RO kevesebb sóoldatot termel. A termálvízzel a behozott víz 75 százaléka sós vízként távozhat. Az RO-nál ez inkább 50-50 arányban édesvíz és szennyvíz.
“Ez a tápvíztől is függ”, vagyis a bemeneti víztől, mondja Edward Jones, az új tanulmány társszerzője, a hollandiai Wageningen Egyetem környezetvédelmi tudósa. “A fordított ozmózis akkor a legkevésbé hatékony, ha erősen sós vizet, például tengervizet sótalanítunk. És egyre hatékonyabbá válik, ahogy a tápvíz sótartalma csökken.”
Ez azért fontos szempont, mert nem minden sótalanító létesítmény dolgoz fel tengervizet. Valójában, ha megnézzük a fenti térképet, láthatjuk, hogy nagy részük a szárazföld belsejében található. Ezek a víztározókból vagy folyókból származó brakkos (azaz csak enyhén sós) vizet dolgoznak fel ivóvízként, illetve ipari és mezőgazdasági felhasználásra. Ezek természetüknél fogva hatékonyabbak, mint a tengervizet feldolgozó tengerparti üzemek.
Ez az egyik oka annak, hogy a Közel-Keleten és Észak-Afrikában a tengerparti üzemek a világ sós sósavtermelésének megdöbbentő hányadát állítják elő. Az új tanulmány szerint összesen 173 ország és terület üzemeltet sótalanító üzemeket, de csak négy nemzet – Szaúd-Arábia, az Egyesült Arab Emírségek, Kuvait és Katar – termeli a globális sós sós sósvíz 55 százalékát.
Az eltérés másik oka az, hogy a Közel-Keleten régebbi, nem hatékony hőerőműveket használnak, míg a világ többi részén átálltak a RO-ra. “Ezeket az erőműveket nagyon-nagyon drága megépíteni, így nem valószínű, hogy leállítják őket” – mondja Jones. “Tehát továbbra is működni fognak ezek az üzemek, amelyek hatalmas mennyiségű sóoldatot termelnek, különösen a Közel-Keleten, ahol a termikus sótalanító üzemek nagyon jól kiépített hálózata van.”
A közel-keleti országok megengedhetik maguknak, hogy továbbra is üzemeltessék ezeket az energiaigényes berendezéseket, mert bővelkednek olajpénzben, de vízkészletekben szegények. De mivel a világ más részein is nő a népesség, és az éghajlatváltozás aszályos időszakokat idéz elő, a sótalanítás egyre vonzóbb lehetőséggé válik. (Elemzők legalább a következő négy évben közel 9 százalékos éves növekedési ütemet jósolnak az iparágnak. Az alábbi grafikonon látható, hogy a sótalanítás mennyire fellendült az utóbbi időben). Tavaly például Fokváros siettette az ideiglenes RO-erőművek üzembe helyezését, hogy a város ne sorvadjon el a kegyetlen szárazság közepette.
“A növekvő vízhiány a fő hajtóerő” – mondja Manzoor Qadir, az új tanulmány társszerzője és az ENSZ Egyetem Víz, Környezet és Egészség Intézetének igazgatóhelyettese. “Ugyanakkor, ha megnézzük azokat az országokat, ahol a sótalanítás óriási mértékben növekedett, ezek azok az országok, amelyek megengedhetik maguknak.”
A sótalanítás fellendülése a sóoldat áradatával jár. Mivel ez az anyag sűrűbb, mint a tipikus tengervíz, lesüllyed a tengerfenékre, és megzavarja a vibráló életközösségeket, amelyek sokkal kevesebb sóra és sokkal több oxigénre vágynak. A létesítmények enyhíthetik a környezeti hatásokat, például úgy, hogy a sós vizet tengervízzel keverik össze, mielőtt kiszivattyúzzák, hogy felhígítsák. Arra is ügyelhetnek, hogy a mellékterméket ott juttassák ki, ahol a legerősebbek az áramlatok, így a sóoldat gyorsabban eloszlik. A szárazföld belsejében az üzem elpárologtathatja a vizet medencékben, és elszállíthatja a maradék sót.
A sóoldat azonban több, mint hipersós víz – nehézfémekkel és vegyi anyagokkal lehet tele, amelyek megakadályozzák, hogy a tápvíz elszennyezze a bonyolult és drága létesítményt. “A folyamat során, különösen a forrásvíz előkezelési folyamatában használt lerakódásgátló anyagok felhalmozódnak és olyan koncentrációban kerülnek a környezetbe, amelyek potenciálisan káros hatással lehetnek az ökoszisztémákra” – mondja Jones. A hígítás segíthet a túlsósodás problémáján, de nem szabadul meg a kémiai mérgektől.
De ebben rejlik a lehetőség: A kibocsátás értékes elemeket, például uránt is tartalmazhat. Ez elég ösztönző lehet ahhoz, hogy a sótalanított sóoldat káros melléktermékből bevételi forrássá váljon. Vagy a szárazföld belsejében lévő párologtató medencékből kereskedelmi célú útszóró sót lehetne előállítani az utak síkosságmentesítésére. És ez segíthetne megtisztítani az iparágat, mert kapitalizmus.
“Határozottan vannak gazdasági lehetőségek” – mondja Jones. “Ezért hangsúlyozzuk, hogy itt is vannak pozitív hírek. Van egy lehetőség, ugyanakkor jelenleg ez egy nagy kihívás is.”
A Desal, minden hibája ellenére, nem megy sehová. Ahogy olcsóbbá válik, úgy fog tovább nőni az elfogadás. A közel-keleti országok teljes mértékben erre támaszkodnak, míg más régiók, például Dél-Kalifornia, a hagyományos – és egyre kiszámíthatatlanabbá váló – vízforrások kiegészítésére használják. A Poseidon Water által üzemeltetett üzem például San Diego megye vízellátásának 10 százalékát állítja elő.
“Ez 400 000 lakos ellátására elegendő víz” – mondja Jessica Jones, a Poseidon szóvivője. “Ez az egyetlen olyan új vízellátás a megyében, amely nem függ a Sierrák hótakarójától vagy a helyi csapadéktól – valóban ellenáll a klímának.”
Kivéve, hogy a klímaváltozás miatt emelkedik a tengerszint, ami világszerte veszélyezteti a tengerparti sótalanító üzemeket. És ironikus módon ezek a létesítmények hatalmas mennyiségű energiát szívnak el, így hozzájárulnak a kibocsátási problémához. “Hatás szempontjából az energiaintenzitás óriási” – mondja Michael Kiparsky, a Berkeley Egyetem Wheeler Water Institute igazgatója, aki nem vett részt ebben a tanulmányban. “Még ha megújuló energiaforrásokkal, például nap- vagy szélenergiával működik is, akkor is óriási mennyiségű energiát használunk fel, amelyet elvileg máshová is lehetne fordítani a fosszilis tüzelőanyag-fogyasztás helyettesítésére.”
“A sótalanítás nem csodaszer” – teszi hozzá Kiparsky. Egy olyan helyen, mint Kalifornia, kiegészítheti a hagyományosabb vízforrásokat, például a hótakarót. És bár ezeknek az üzemeknek a hatékonysága javulni fog, ez még mindig egy alapvetően energiaigényes technológia. “A tengervíz-sótalanítással elérhető energiaintenzitás-csökkentésnek elméleti határai vannak” – mondja Kiparsky. “Soha nem lesz olcsó.”
Ez egy félelmetes világ, amit magunknak építettünk, az biztos. De talán még nem késő megtisztulni.
Még több nagyszerű WIRED-sztori
- Hogyan készít a Corning szupertiszta üveget az optikai kábelekhez
- A Hyundai sétálóautó-koncepciója újra feltalálja a kereket
- Adja át magát a sötét (mód)oldalnak
- A csúcs önoptimalizálás életmódváltó varázsa
- Mi az XR, és hogyan jutok hozzá?
- 👀 A legújabb kütyüket keresed? Nézd meg egész évben válogatásainkat, ajándékkalauzainkat és legjobb ajánlatainkat
- 📩 Még több bennfentes infót kaphatsz a heti Backchannel hírlevelünkkel
.