211service.com
För att göra färskvatten utan att värma planeten, tittar länder på solenergi
Hos jätten Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park under uppbyggnad nära Dubai, en avsaltningsanläggning går i drift denna månad. Drivs av en mängd solpaneler och batterier, kommer systemet att producera cirka 13 200 liter dricksvatten om dagen för användning på plats. Det är obetydligt jämfört med avsaltningsanläggningar på andra håll, men det är en början på att besvara en angelägen fråga: kan länder sluta bränna fossila bränslen för att leverera färskvatten?
Hundratals avsaltningsanläggningar är planerade eller på gång över hela världen eftersom färskvatten blir allt mer värdefull. Enligt en rapport från International Food Policy Research Institute , kommer mer än hälften av världens befolkning att löpa risk för vattenbrist till 2050 om nuvarande trender fortsätter.
I det torkadrabbade Kalifornien kommer en fabrik på 1 miljard dollar i Carlsbad, norr om San Diego, att producera 54 miljoner liter färskvatten om dagen. Den gigantiska Sorek-anläggningen i Israel kan dra ut mer än 160 miljoner liter per dag (se Megascale Desalination and Desalination Out of Desperation). Men dessa växter är ett djävulsfynd; de använder kraft från anläggningar som i de flesta fall släpper ut växthusgaser, vilket i slutändan förvärrar problemet med torka. Saudiarabien, till exempel, använder runt 300 000 fat olja varje dag att avsalta havsvatten, vilket ger cirka 60 procent av dess färskvattenförsörjning. Det är inte hållbart. Att hitta ett sätt att producera färskvatten utan att bränna fossila bränslen är avgörande inte bara för ökenländerna i Mellanöstern utan för ett växande antal platser runt om i världen.
Tjänstemän tittar på en modell av Dubais Al-Maktoum Solar Park, som kommer att vara en av de största solenergianläggningarna i världen och göra färskvatten.
Medan den nya solcellsdrivna avsaltningsanläggningen i Dubai är ganska liten, kommer nästa år en mycket större, kl. Al Khafji City i Saudiarabien , är planerad att komma online. Al Khafji-fabriken kommer att producera nästan 16 miljoner liter färskvatten om dagen, tillräckligt för att försörja lokalbefolkningen. Det spanska solföretaget Abengoa, som bygger anläggningen tillsammans med det statligt ägda saudiska företaget Avancerad vattenteknik , kallar det världens första storskaliga avsaltningsanläggning som drivs av solenergi.
Tyvärr är soldriven avsaltning dyr: så mycket som tre gånger kostnaden för vatten från nätdrivna anläggningar, enligt en rapport från Världsbanken . Avsaltningsanläggningar måste vara igång 24 timmar om dygnet, vilket kräver dyra batteripaket för att komplettera solenergin när solen inte skiner. Tack vare ökad effektivitet och det fallande priset på solenergi förväntas kostnaderna sjunka snabbt: från mer än $50 per 1 000 gallon idag, i Mellanöstern, till hälften av det vid mitten av seklet. Men det är sannolikt fortfarande för mycket för att göra soldriven avsaltning ekonomiskt lönsam utan statliga subventioner, även på platser som Mellanöstern som är optimala för solenergi.
En annan anledning till att det är så dyrt är att stora solpaneler behöver mycket utrymme. Det betyder dock att solcellsdriven avsaltning kan vara mer ekonomisk i små miljöer. Till exempel, i Kaliforniens torkadrabbade Central Valley, Vattenteknikforskningscentrum vid UCLA bygger flera solcellsdrivna anläggningar som kommer att avsalta bräckt jordbruksavloppsvatten för städer som saknar tillräckligt med rent vatten. Dessa anläggningar är tillräckligt små för solenergianvändning, säger UCLA-professor Yoram Cohen, som leder projektet. Du kunde inte göra detta i Carlsbad eftersom fastigheter är för dyra.
Avancerad teknik kan också ändra ekvationen. Al Maktoum- och Al Khafji-anläggningarna ersätter helt enkelt solenergi med elnät i anläggningar som använder omvänd osmos, som driver saltvatten genom polymermembran som fångar saltjoner samtidigt som vattenmolekyler kan passera igenom. Det är en energikrävande process. Anläggningar som använder värme som genereras av koncentrerade solenergisystem för att destillera havsvatten till sötvatten kan vara jämförbara i kostnad och produktion med vissa nätdrivna anläggningar, enligt Världsbankens analys.