A dessalinização está a crescer. Mas e toda aquela salmoura tóxica?

Se só os humanos pudessem beber água do mar sem morrer, não nos encontraríamos a debater-nos com uma crise de água. Para não morrer, primeiro tens de ferver água salgada e recolher o vapor puro, ou arranjar uma membrana que filtre todo o sal e, convenientemente, a vida marinha.

Esta é a ideia controversa por detrás da dessalinização em grande escala – grandes instalações caras que transformam a água salgada num líquido que não te vai matar. A crítica clássica da dessalinização é que é necessária uma enorme quantidade de energia para processar a água do mar, e nós realmente não deveríamos estar queimando mais combustíveis fósseis do que precisamos ser. Mas um problema menos falado é o efeito sobre o ambiente local: O principal subproduto da dessalinização é a salmoura, que as instalações bombeiam de volta para o mar. O material afunda no fundo do mar e destrói os ecossistemas, aumentando os níveis de oxigênio e o teor de sal.

Felizmente, os cientistas não têm tido uma boa idéia da quantidade de salmoura que as 16.000 instalações de dessalinização em operação em todo o mundo têm produzido. Até agora. Pesquisadores relatam hoje que a produção global de salmoura de dessalinização é 50% superior às estimativas anteriores, totalizando 141,5 milhões de metros cúbicos por dia, em comparação com os 95 milhões de metros cúbicos de produção real de água doce das instalações. Más notícias para o meio ambiente, para ter certeza, mas as coisas não são de todo terríveis: A tecnologia de dessalinização está a evoluir rapidamente, por isso as plantas estão a tornar-se muito mais eficientes, tanto na salmoura que produzem como na energia que utilizam.

Aprendam mais

O Guia de Mudanças Climáticas

As instalações de dessalinização tipicamente enquadram-se numa de duas categorias: térmica e de membrana. Com térmica, você aspira a água do mar, aquece-a para obter o vapor puro e bombeia a salmoura restante de volta para o mar. Com membranas, você empurra a água do mar a grandes pressões através de uma série de filtros, que retiram todo o sal e outros contaminantes.

Thermal é o método mais antigo – antes dos anos 80, 84% da água dessalinizada passou por este processo. Desde o início do novo milênio, no entanto, um tipo particular de tecnologia de membrana, a osmose inversa (abreviando, RO), proliferou exponencialmente. As instalações RO produzem agora 69 por cento da água dessalinizada em todo o mundo.

Porquê? Porque a RO é mais barata e mais eficiente. Os avanços na tecnologia de membrana significam que as instalações requerem cada vez menos pressão, e portanto energia, para filtrar a água do mar. Como um benefício adicional, RO produz menos água salgada. Com a água térmica, 75 por cento da água que você traz pode sair como salmoura. Com RO, é mais 50-50 água doce para águas residuais.

“Também depende da água de alimentação”, ou água de entrada, diz Edward Jones, co-autor do novo estudo e cientista ambiental da Universidade de Wageningen, na Holanda. “A osmose inversa é menos eficiente quando se está dessalinizando água altamente salina, como a água do mar”. E torna-se cada vez mais eficiente à medida que a salinidade da água de alimentação cai”

Jones et al./Science of the Total Environment

Esta é uma consideração importante porque nem todas as instalações de dessalinização estão processando água do mar. Na verdade, se você der uma olhada no mapa acima, você verá que um grande número delas são do interior. Estas são água salobra (ou seja, apenas ligeiramente salgada) de aquíferos ou rios para beber, ou para uso na indústria e agricultura. São por natureza mais eficientes do que as plantas costeiras que processam água do mar.

É parte da razão pela qual as plantas costeiras no Médio Oriente e Norte de África produzem uma proporção surpreendente da salmoura dessalinizada do mundo. Um total de 173 países e territórios gerem plantas de dessalinização, mas apenas quatro nações – Arábia Saudita, Emirados Árabes Unidos, Kuwait e Qatar – produzem 55% da salmoura global de dessalinização, de acordo com o novo estudo.

A segunda razão para a discrepância é que no Oriente Médio estão usando plantas térmicas mais antigas e ineficientes, enquanto o resto do mundo está mudando para RO. “Estas centrais são muito, muito caras de construir, por isso não é provável que sejam tiradas do ar”, diz Jones. “Portanto, ainda haverá estas plantas em operação que produzem grandes quantidades de salmoura, particularmente no Oriente Médio, onde têm uma rede muito estabelecida de plantas de dessalinização térmica”

Os países do Oriente Médio podem se dar ao luxo de continuar operando estas coisas famintas de energia porque estão inundadas de dinheiro do petróleo, mas pobres em recursos hídricos. Mas à medida que as populações crescem em outras partes do mundo, e as mudanças climáticas provocam secas, a dessalinização tem se tornado uma opção cada vez mais atraente. (Os analistas prevêem uma taxa de crescimento anual para a indústria de cerca de 9% durante, pelo menos, os próximos quatro anos. Você pode ver o quanto a dessalinização tem crescido recentemente no gráfico abaixo). Por exemplo, no ano passado, a Cidade do Cabo correu para trazer plantas temporárias RO online para que a cidade não murchasse em meio a uma seca viciosa.

>

Jones et al./Science of the Total Environment
>

“A crescente escassez de água é o principal impulsionador”, diz Manzoor Qadir, co-autor do novo estudo e diretor assistente do Instituto Universitário das Nações Unidas para Água, Meio Ambiente e Saúde. Ao mesmo tempo, se você olhar para os países onde a dessalinização aumentou tremendamente, esses são os países que podem arcar com isso”

O boom da dessalinização traz consigo uma onda gigantesca de salmoura”. Como este material é mais denso que a típica água do mar, ele afunda no fundo do mar e perturba comunidades vibrantes de vida, que se encontram querendo muito menos sal e muito mais oxigênio. As instalações podem mitigar o impacto ambiental, por exemplo, misturando a salmoura com a água do mar antes de bombeá-la, para diluí-la. Podem também ter o cuidado de expelir o subproduto onde as correntes são mais fortes, dissipando assim a salmoura mais rapidamente. No interior, uma planta pode evaporar a água em piscinas e afastar o sal restante.

Mas a salmoura é mais do que água hipersalina – ela pode ser carregada com metais pesados e produtos químicos que impedem a água de alimentação de atirar para cima da instalação complicada e cara. “Os antivegetativos usados no processo, particularmente no processo de pré-tratamento da água de origem, acumulam-se e descarregam-se no ambiente em concentrações que podem ter efeitos potencialmente prejudiciais para os ecossistemas”, diz Jones. A diluição pode ajudar com o problema da hipersalinidade, mas não se livra das toxinas químicas.

Mas aqui reside a oportunidade: A descarga também pode conter elementos preciosos como o urânio. Isto pode ser incentivo suficiente para transformar a salmoura de dessalinização de um subproduto nocivo em uma fonte de renda. Ou você pode usar piscinas evaporativas no interior para produzir sal comercial para estradas de degelo. E isso poderia ajudar a limpar a indústria, porque o capitalismo.

“Há definitivamente oportunidades econômicas disponíveis”, diz Jones. “É por isso que salientamos que também há notícias positivas aqui. Há uma oportunidade, assim como é atualmente um grande desafio.”

Desal, por todas as suas falhas, não está indo a lugar algum. Como fica mais barato, a adoção vai continuar a crescer. Os países do Oriente Médio dependem totalmente dela, enquanto outras regiões, como a Califórnia do Sul, a utilizam para complementar fontes de água tradicionais – e cada vez mais imprevisíveis. Uma fábrica gerida pela Poseidon Water, por exemplo, produz 10% do abastecimento de água do condado de San Diego.

“Isso é água suficiente para servir 400.000 residentes”, diz Jessica Jones, porta-voz da Poseidon. “Este é o único novo abastecimento de água no condado que não depende de sacos de neve nas Serras ou da chuva local – verdadeiramente resistente ao clima”.

Exceto, isto é, pelo fato de que o nível do mar está subindo devido à mudança climática, que ameaça as plantas de dessalinização à beira-mar em todo o mundo. E, ironicamente, estas instalações estão a sugar enormes quantidades de energia, contribuindo assim para o problema das emissões. “De uma perspectiva de impacto, a intensidade energética é enorme”, diz Michael Kiparsky, diretor do Instituto Wheeler Water da UC Berkeley, que não estava envolvido neste estudo. “Mesmo se alimentado por fontes de energia renováveis, como a solar ou eólica, você ainda está usando uma enorme quantidade de energia, que em princípio poderia ir para outro lugar para deslocar o consumo de combustíveis fósseis”, acrescenta Kiparsky. Em um lugar como a Califórnia, ela pode ser um complemento para fontes de água mais tradicionais, como o snowpack. E enquanto a eficiência destas plantas vai melhorar, esta ainda é uma tecnologia fundamentalmente energética. “Há limites teóricos para as reduções da intensidade energética que são possíveis para a dessalinização da água do mar”, diz Kiparsky. “Nunca será barato.”

Este é um mundo aterrador que construímos para nós mesmos, para ter a certeza. Mas talvez não seja tarde demais para limpar o nosso acto.

Mais Grandes Histórias de WIRED

  • Como a Corning faz vidro super-puro para cabo de fibra óptica
  • O conceito de carro andante da Hyundai reinventa a roda
  • Deixe-se ao lado escuro (modo)
  • A magia que muda a vida do pico de auto-optimização
  • O que é XR, e como é que o consigo?
  • 👀 Procurando os últimos gadgets? Veja as nossas escolhas, guias de presentes e as melhores ofertas durante todo o ano
  • 📩 Obtenha ainda mais dos nossos scoops internos com a nossa newsletter semanal Backchannel

Deixe uma resposta

O seu endereço de email não será publicado.