Pozyskiwanie wody pitnej przy wykorzystaniu energii solarnej jawi się jako idealne rozwiązanie w obliczu problemów związanych z efektem cieplarnianym, pod warunkiem, że koszty tego procesu spadną.

W gigantycznym parku solarnym zlokalizowanym w pobliżu Dubaju – Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park – powstał obiekt przeznaczony do odsalania wody. System zasilany szeregiem paneli słonecznych i akumulatorów jest w stanie wyprodukować około 13 200 galonów (49 967 litrów) wody pitnej dziennie do użytku na miejscu. To mało znacząca ilość w porównaniu z innymi zakładami do odsalania wody, ale stanowi pierwszy krok w kierunku odpowiedzi na nurtujące pytanie: czy możliwe jest zaprzestanie spalania paliw kopalnych w celu zapewnienia wody zdatnej do picia?

Na całym świecie setki zakładów odsalania znajdują się obecnie w fazie planowania lub na etapie konstrukcji, gdyż ilość dostępnej wody pitnej maleje, a tym samym staje się ona coraz bardziej cenna. Według raportu International Food Policy Research Institute do 2050 r. więcej niż połowa populacji na świecie będzie zagrożona ograniczeniem dostępu do wody pitnej, jeśli obecna tendencja się utrzyma.

Dubai Electricity and Water Authority współpracuje z organizacjami międzynarodowymi, aby badać możliwości odsalania wody morskiej z wykorzystaniem energii słonecznej

Dubai Electricity and Water Authority współpracuje z organizacjami międzynarodowymi, aby badać możliwości odsalania wody morskiej z wykorzystaniem energii słonecznej, źródło: Khaleej Times

W Kalifornii, gdzie panuje bardzo suchy klimat, warty 1 mld $ zakład w Carlsbad, na północ od San Diego, będzie produkował dziennie 54 mln galonów (ok. 204,4 mln litrów) wody pitnej. Monumentalny zakład Sorek w Izraelu jest w stanie wytworzyć więcej niż 160 mln galonów (ok. 605,7 mln litrów) wody na dzień. Niestety uruchomienie tych zakładów to jak zawarcie paktu z diabłem – wykorzystują one energię z elektrowni, które w większości przypadków emitują gazy cieplarniane, w konsekwencji pogarszając problem suszy. Błędne koło się zatacza. Inny przykład to Arabia Saudyjska, która zużywa dziennie około 300 000 baryłek ropy w celu odsolenia wody morskiej, zapewniając około 60%  całego zapotrzebowania na wodę pitną w kraju.

Powyższe rozwiązania nie są zgodne z zasadą zrównoważonego rozwoju. Znalezienie sposobu na produkcję wody pitnej bez spalania przy tym paliw kopalnych jest kluczowe, zarówno dla krajów pustynnych Środkowego Wschodu, jak i dla innych zagrożonych suszą miejsc na całym świecie.

Podczas gdy nowy zakład do odsalania wody zasilany energią solarną w Dubaju jest raczej mały, istnieją plany utworzenia znacznie większego w mieście Al Khafji w Arabii Saudyjskiej. Będzie on produkował około 16 mln galonów (ok. 60,6 mln litrów) wody pitnej dziennie – wystarczająco dużo, by zaopatrzyć w nią lokalną społeczność. Hiszpańska firma zajmująca się instalacjami solarnymi – Abengoa, która buduje zakład we współpracy z będącą własnością państwa, saudyjską firmą Advanced Water Technology, nazywa to „pierwszym na świecie zakładem do odsalania wody na dużą skalę, zasilanym energią słońca”.

Niestety odsalanie zasilane energią solarną jest drogie: trzy razy droższe niż zasilane z sieci, jak podaje raport Banku Światowego. Zakłady do odsalania muszą działać 24 godziny na dobę i konieczne jest zastosowanie drogich akumulatorów uzupełniających energię słoneczną po zachodzie słońca. Dzięki wzrastającej wydajności oraz spadającym cenom energii solarnej oczekuje się, że koszty szybko zmaleją: od więcej niż 50 $ na 1 000 galonów dziś w państwach Środkowego Wschodu, do połowy tej ceny w połowie stulecia. Jednakże to wciąż za dużo, by uczynić odsalanie zasilane energią solarną opłacalnym bez dotacji ze strony rządu, nawet w takim miejscu jak Środkowy Wschód, w którym panują optymalne warunki słoneczne.

Innym powodem, dla którego inicjatywa okazuje się tak droga, jest konieczność wykorzystania dużej przestrzeni dla instalacji solarnych. Z drugiej strony oznacza to, iż odsalanie zasilane energią słoneczną mogłoby być bardziej ekonomiczne w stosunkowo niewielkich obszarowo miejscach. Na przykład w bardzo suchej Dolinie Centralnej w Kalifornii Water Technology Research Center buduje kilka zasilanych energią solarną obiektów, które będą odsalały słonawe wody z pól uprawnych do wykorzystania w pobliskich miejscowościach, gdzie zaopatrzenie w wodę pitną jest niewystarczające. Obiekty te „są wystarczająco małe dla użytku energii solarnej”, twierdzi profesor UCLA, Yoram Cohen, który prowadzi projekt.

Odsalanie wody przy zastosowaniu energii słonecznej wydaje się idealnym rozwiązaniem w obliczu problemu związanego ze spalaniem paliw kopalnych i globalnym ociepleniem. Warunek jest jeden – spadek kosztów całego procesu. Wykorzystanie innowacyjnych technologii może się tutaj okazać pomocne.

Opracowanie: Julita Zapilaj

Na podstawie: MIT Technology Review

Zdjęcie główne: Widok na Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park, źródło: UAE Interact