For at lave frisk vand uden at opvarme planeten, søger lande solenergi

Hos kæmpen Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park under opførelse nær Dubai, en afsaltningsanlæg går i drift i denne måned. Drevet af en række solpaneler og batterier vil systemet producere omkring 13.200 liter drikkevand om dagen til brug på stedet. Det er ubetydeligt sammenlignet med afsaltningsanlæg andre steder, men det er en begyndelse på at besvare et presserende spørgsmål: kan lande stoppe med at brænde fossile brændstoffer for at levere ferskvand?





Hundredvis af afsaltningsanlæg er planlagt eller i gang på verdensplan, fordi ferskvand er stadig mere værdifuldt. Ifølge en rapport fra International Food Policy Research Institute , vil mere end halvdelen af ​​verdens befolkning være i risiko for vandmangel i 2050, hvis de nuværende tendenser fortsætter.

I det tørkeramte Californien vil et anlæg til $1 milliard i Carlsbad, nord for San Diego, producere 54 millioner gallons ferskvand om dagen. Den gigantiske Sorek-fabrik i Israel kan producere mere end 160 millioner gallons om dagen (se Megascale Desalination and Desalination Out of Desperation). Men disse planter er en djævelens handel; de bruger strøm fra planter, der i de fleste tilfælde udleder drivhusgasser, hvilket i sidste ende forværrer problemet med tørke. Saudi-Arabien, for eksempel, bruger omkring 300.000 tønder olie hver dag at afsalte havvand, hvilket giver omkring 60 procent af dets ferskvandsforsyning. Det er ikke holdbart. At finde en måde at producere ferskvand på uden at forbrænde fossile brændstoffer er afgørende ikke kun for ørkenlandene i Mellemøsten, men for et voksende antal steder rundt om i verden.

Embedsmænd ser på en model af Dubais Al-Maktoum Solar Park, som vil være en af ​​de største solcelleanlæg i verden og lave ferskvand.



Mens det nye solcelledrevne afsaltningsanlæg i Dubai er ret lille, vil næste år et meget større, kl. Al Khafji City i Saudi-Arabien , er planlagt til at komme online. Al Khafji-fabrikken vil producere næsten 16 millioner gallons ferskvand om dagen, nok til at forsyne den lokale befolkning. Det spanske solcelleselskab Abengoa, som bygger anlægget sammen med det statsejede saudiske selskab Avanceret vandteknologi , kalder det verdens første storstilede afsaltningsanlæg, der er drevet af solenergi.

Desværre er solcelledrevet afsaltning dyrt: så meget som tre gange prisen på vand fra netdrevne anlæg, ifølge en rapport fra Verdensbanken . Afsaltningsanlæg skal køre 24 timer i døgnet, hvilket kræver dyre batteripakker som supplement til solenergi, når solen ikke skinner. Takket være øget effektivitet og den faldende pris på solenergi forventes omkostningerne at falde hurtigt: fra mere end $50 pr. 1.000 gallons i dag i Mellemøsten til halvdelen af ​​det i midten af ​​århundredet. Men det er sandsynligvis stadig for meget til at gøre solcelledrevet afsaltning økonomisk rentabel uden statsstøtte, selv på steder som Mellemøsten, der er optimale til solenergi.

En anden grund til, at det er så dyrt, er, at store solcellepaneler har brug for meget plads. Det betyder dog, at solcelledrevet afsaltning kunne være mere økonomisk i små omgivelser. For eksempel i Californiens tørkeramte Central Valley Vandteknologisk Forskningscenter ved UCLA bygger flere solcelledrevne faciliteter, der vil afsalte brakvand fra landbruget til byer, der mangler tilstrækkelige forsyninger af rent vand. Disse faciliteter er små nok til solenergiforbrug, siger UCLA-professor Yoram Cohen, der leder projektet. Du kunne ikke gøre dette i Carlsbad, fordi fast ejendom er for dyrt.



Avancerede teknologier kan også ændre ligningen. Al Maktoum- og Al Khafji-anlæggene erstatter simpelthen solenergi med netkraft i anlæg, der bruger omvendt osmose, som skubber saltvand gennem polymermembraner, der fanger saltioner, samtidig med at vandmolekyler kan passere igennem. Det er en energikrævende proces. Anlæg, der bruger varme genereret af koncentrerede solenergi-arrays til at destillere havvand til ferskvand, kan ifølge Verdensbankens analyse være sammenlignelige i omkostninger og output med nogle netdrevne anlæg.

skjule