Există comunități de pe fiecare continent care nu au apă, potrivit Națiunilor Unite.
Din păcate, deși planeta noastră este învăluită de oceane și mări, doar o mică parte din apa Pământului – aproximativ 2,5% – este proaspătă, iar cererea de apă potabilă se preconizează că va depăși oferta cu trilioane de metri cubi până în 2030.
Instalațiile de desalinizare, care îndepărtează sarea din apa de mare, ar putea ajuta la furnizarea apei proaspete necesare.
Cu toate acestea, aceste plante sunt considerate printre cele mai scumpe moduri de a crea apă potabilă, deoarece pompează volume mari prin membrane la presiune ridicată, ceea ce este un proces extrem de consumator de energie.
O soluție radicală ar putea fi utilizarea vaselor plutitoare echipate cu sisteme de desalinizare.
Alimentate de reactoare nucleare, aceste nave ar putea călători către insule sau linii de coastă, lovite de secetă, aducând cu ele atât apă potabilă curată, cât și energie.
„Le-ai putea face să se miște în mod intermitent, umplând rezervoare”, spune Mikal Bøe, directorul executiv al Core Power, care a conceput proiectarea pentru acest tip de instalație de desalinizare.
Poate părea exagerat, dar Marina SUA a furnizat servicii de desalinizare în timpul dezastrelor din trecut, cu ajutorul navelor sale cu propulsie nucleară, în timp ce Rusia are deja o centrală nucleară plutitoare proiectată pentru a putea alimenta instalațiile de desalinizare.
Există deja aproximativ 20.000 de instalații de desalinizare în întreaga lume, aproape toate fiind pe uscat. Majoritatea se află în Arabia Saudită, Emiratele Arabe Unite și Kuweit, iar altele în țări precum Marea Britanie, China, SUA, Brazilia, Africa de Sud și Australia, pentru a numi câteva.
Dar unii ingineri spun că ar putea fi mai ieftin să poziționăm această tehnologie de desalinizare în larg, unde apa de mare poate fi pompată mai ușor la bord.
Core Power își dorește să folosească o navă foarte asemănătoare cu o navă container mică, dar stivuiește containere la bord umplute cu tehnologie de desalinizare. Reactorul nuclear s-ar afla apoi în inima acestui vas oferind cantitatea uriașă de energie necesară.
Vasele de desalinizare nucleare plutitoare ale companiei ar putea avea niveluri diferite de putere, de la cinci megawați, până la aproximativ 70, adaugă domnul Bøe. Cu cinci megawați de energie nucleară, ar putea pompa 35.000 de metri cubi – sau 14 piscine olimpice – de apă dulce în fiecare zi.
Pentru a elimina sarea din apa sărată, tehnologia de desalinizare împinge apa de mare tratată printr-o membrană semi-permeabilă la presiune. Osmoza, mișcarea moleculelor în lichid prin astfel de membrane, elimină mineralele, lăsând apă dulce și o apă separată, în special sărată, numită saramură.
Există diferite versiuni ale acestei tehnologii și ea a devenit din ce în ce mai eficientă de-a lungul anilor. Dar sistemele plutitoare de desalinizare rămân relativ rare.
Arabia Saudită, însă, tocmai a preluat prima dintre cele trei barje de desalinizare, cea mai mare construită vreodată. Deci, pot decola instalațiile plutitoare de desalinizare?
Compania are diverse modele, de la nave mari la geamanduri mici, dar toate funcționează pe același principiu, explică directorul administrativ, Kyle Hopkins.
Cu toate acestea, marea diferență este că, în loc să folosească energia nucleară, toți ar folosi ceea ce se numește desalinizare submarină, o tehnologie veche de zeci de ani.
„[Tehnologia] nu a fost niciodată comercializată pentru că mai aveți nevoie de pompe submarine pentru a facilita scoaterea apei la suprafață”, spune domnul Hopkins. „Am scos pompa”.
El refuză să detalieze cum funcționează acest lucru, dincolo de a spune că sistemul Waterfountain în ansamblu profită de presiunea mai mare pe fundul mării pentru a deplasa apa, fără a suporta costuri mari de energie.
El menționează, de asemenea, că conducta de la vas până la țărm, unde apa dulce trebuie să ajungă în cele din urmă, ar putea fi ridicată, astfel încât gravitația să poată ajuta și mai mult fluxul apei, reducând nevoia de putere suplimentară.
Domnul Hopkins estimează că tehnologia ar putea fi cu aproximativ 30% mai eficientă din punct de vedere energetic decât o instalație tradițională de desalinizare pe uscat. Firma construiește în prezent o versiune în miniatură a unuia dintre modelele sale și speră să înființeze prima sa instalație comercială în Filipine în 2023.
Idei precum aceasta și designul Core Power sunt „promițătoare”, spune Raya Al-Dadah, șeful Laboratorului de Tehnologie a Energiei Durabile de la Universitatea din Birmingham. Cu toate acestea, desalinizarea plutitoare are atât avantaje, cât și dezavantaje, spune ea. Există încă provocări în ceea ce privește pomparea apei desalinizate la țărm și în găsirea unei forțe de muncă cu atât experiență offshore, cât și expertiză în desalinizare.
În cele din urmă, omenirea are nevoie de mai multe resurse de apă, spune dr. Al-Dadah, nu în ultimul rând din cauza efectelor așteptate ale schimbărilor climatice, în cazul în care lumea experimentează o încălzire de peste 1,5 °C. „Acest lucru va avea un impact catastrofal asupra apei”, spune ea.
Referindu-se la sistemele de pe uscat, Amy Childress, de la Universitatea din California de Sud, spune că sistemele de desalinizare mai mici ar putea ajuta la reducerea impactului asupra mediului al tehnologiei.
Apa foarte sărată rămasă după desalinizare este toxică pentru viața marină, iar instalațiile de desalinizare de astăzi produc cantități uriașe din ea – de fapt, mai multă saramură decât apa dulce.
Domnul Hopkins spune că produsul secundar așteptat de la sistemul Waterfountain nu va fi suficient de sărat pentru a fi clasificat drept saramură.
Cea mai semnificativă aplicație a sistemelor plutitoare de desalinizare ar putea fi în ajutorarea în caz de dezastre, spune Greg Pierce, co-director al Centrului Luskin pentru Inovare al Universității din California Los Angeles.
În prezent, „zburăm și transportăm apă îmbuteliată… este cel mai ineficient lucru posibil”, explică el, referindu-se la abordarea standard a eforturilor de ajutorare. „Dacă desalinizarea plutitoare poate rezolva asta, sunt de acord”.
Cu toate acestea, dr. Pierce se întreabă dacă poate fi făcut suficient de eficient din punct de vedere al costurilor în alte contexte – și observă că există multe alte modalități de a asigura aprovizionarea cu apă curată. În California, de exemplu, Dr. Pierce estimează că măsuri mai bune de conservare a apei ar putea conserva aproximativ 30-40% din apa consumată în prezent în stat.
Comunitățile vor apela probabil și la măsuri precum reciclarea apei sau tratarea apei pluviale. Dar dacă acest lucru nu este suficient, desalinizarea, indiferent de cheltuială, începe să pară inevitabilă în unele părți ale lumii, adaugă el.
Deocamdată, designul Core Power este doar asta, un design. Dar dl Bøe speră că, într-un deceniu, firma ar putea avea un sistem comercial în funcțiune. Necesitatea, subliniază el, va fi acolo.
