Ami száz-kétszáz éve még elképzelhetetlennek tűnt, az napjainkban már valóság: a világon sok millió ember édesvízszükségletét tengervízből fedezik, mégpedig sótalanítás által fogyaszthatóvá tett tengervízből. A bolygó vízkészletének mindössze három százaléka édesvíz, annak jelentős része nem is hozzáférhető (mert jelenleg még gleccserekbe zárt, vagy elérhetetlen mélységben van a felszín alatt), ezért a klímaváltozás idején óriási, egyre növekvő jelentősége van annak, hogy az elvileg végtelen mennyiségű tengervízből a szükségletekből mennyi és milyen ráfordítással fedezhető.
Sótalanítás: évszázados megoldásoktól az ipari léptékig
A sótalanításnak évszázadok óta léteznek bizonyos megoldásai. Például Thomas Jefferson, az Egyesült Államok egyik alapító atyja és későbbi harmadik elnöke, még államtitkárként rendelte el a 18. század végén, hogy valamennyi hajózási engedélyhez csatolni kell egy egyszerű sótalanításai útmutatót a tengerészek számára. Amikor a Kaliforniai Egyetem két kutatója, Sidney Loeb és Srinivasa Sourirajan 1959-ben bemutatta a fordított ozmózisra épülő eljárást tengervízből iható víz előállítására, valószínűleg nem sejtették, hogy 14 ezer dollár értékű megoldásukkal dollármilliárdos iparág alapját teszik le.
Kennedy elnök 1961-ben fontos beszédet mondott Texas államban, Freeportban, de nem az űr meghódításával kapcsolatos bejelentést tett, hanem átadta az első amerikai tengervíz-sótalanító üzemet. Az azóta eltelt, nagyjából hatvan évben a technológia hihetetlenül sokat fejlődött, ugyanakkor egyes vonatkozásaiban ugyanaz, mint régen:
- ipari léptékben alkalmazva, egész városok és gyárak kiszolgálására még mindig nagyon drága, valamint
- rettenetesen energiaigényes.
Ám ezen jellemzői ellenére az eljárás bizonyosan megkerülhetetlen, különösen a világ azon régióiban, amelyek a leginkább kitettek a vízhiánynak és a szárazságnak, ugyanakkor népességük stabilan növekvő tendenciát mutat. Ezek közé tartozik a Közel-Kelet és Észak-Afrika. De Európa mediterrán térségében vagy épp Kaliforniában is létesülnek sótalanító létesítmények.
Jelenleg több mint húszezer sótalanító üzem működik a világon, összesen mintegy 180 országban.
A sótalanító üzemekből nyert vízzel töltötte fel az Egyesült Arab Emírségek a világ egyik legnagyobb, sivatagi víztározóját, de – ahogy megírtuk – Izrael is élen jár a technológiák alkalmazásában.
A rengeteg sótalanító üzem nem pusztán a lakosság tisztavíz-igényét szolgálja ki, hanem azokat az iparágakat is, amelyeknek ultra tiszta – az emberek által fogyasztottnál tisztább – vízre van szüksége, mint például a csipgyártás. Nem hagyható figyelmen kívül az sem, hogy nemrég új jelentkező tűnt fel az ipari mennyiségben igényelt tiszta vízre: ez pedig a mesterséges intelligenciára, illetve az adatelemzésre és e kettő összefonódására épülő iparág. De jelentős a vízigénye az úgynevezett elektrifikációnak, vagyis annak, hogy egyre több elektronikus és digitális eszköz vesz körbe minket. Sőt, egyes elemzések szerint a világ „elektronikussá válása” az egyik mozgatórugója a sótalanítás iparágának. Például az elektromos autókhoz szükséges lítium és néhány más, alapvető fontosságú fém bányászata és előállítása is rendkívül tisztavíz-igényes.
A digitalizációval összemérhető a sótalanítás iparának fejlődése
A digitalizáció és az automatizáció szédületes tempójú fejlődése mellett talán kevesen gondolnának arra, hogy a sótalanítás ezekkel összemérhető sebességgel bővülő iparág. Globális piaca nagyjából húszmilliárd dollár. Ez ugyan értékben nagyságrendekkel alatta van a digitális technológiákénak, de a növekedés üteme hasonlóan gyors, 2032-re a Straits Research adatai szerint kétszeresére nő a sótalanítási piac. A Global Water Intelligence (GWI) vízpiaci elemző szerint pedig a nagy, akár egész országrészeket ellátni képes sótalanító üzemek száma a világon a mostani 1700-ról 2000-re nő már 2028-ra. Ezek között olyanok gigantikus létesítmények is épülnek, mint az izraeli Sorek B: a kilencvenezer négyzeten elterülő üzemre önmagában 1,5 milliárd dollárt költenek.
A sótalanítás nem azért növekvő üzlet, mert olyan jól lehet rajta keresni, hanem mert igény van rá – állapítja meg Yoram Cohen, a Kaliforniai Egyetem víztechnológiai kutatóintézetének vezetője.
A növekedés látható az adatokban is. A lényegében a sótalanítási iparág szakmai szövetségének tekinthető International Desalination and Reuse Association szerint az elmúlt két évtizedben „üstökösszerűen” növekedett a világon naponta sótalanított víz mennyisége: 2003-ban 27 millió köbmétert tett ki a mennyiség, 2023-ban már 99 milliónyit sótalanított a világ ipari léptékben egyetlen nap alatt. Ez kb. negyvenezer olimpiai úszómedence feltöltésére lenne elegendő.
Azonban ez a mennyiség sem elég – és nem jut el – mindenkihez és mindenhová, akinek és ahol arra szükség lenne. A Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) tavasszal közzétett jelentése szerint a világon nagyjából kétmilliárd olyan ember él, akik számára nem elérhető a biztonságos ivóvízellátás, valamint a világ népességének nagyjából kétharmada tapasztal valamilyen mértékű vízhiányt legalább egy hónapon át évente.
Ezek egyszerre óriási, egyben aggasztó számok és arányok, amelyek várhatóan tovább fognak növekedni a népesség gyarapodásával valamint a gazdasági fejlődéssel. Egyúttal el is vezetnek egy különös összefüggéshez a víz és az energia között: miközben mind a víz, mind az energia kritikus fontosságú erőforrás a világon, mindkettőnek kölcsönösen szüksége van a másikra ahhoz, hogy rendelkezésre álljon.
Miként imént írtuk, a tengervíz ipari léptékű sótalanítása nemcsak drága, de rendkívül energaigényes folyamat is egyben, miközben az energiaipar szinte minden pontján szükség van tiszta vízre az elektromos áram rendelkezésre állásától kezdve a fosszilis energiahordozók felhasználásáig.
Az IEA adatai szerint az energiaipar a tiszta víz egyik legnagyobb felhasználója, a globális vízfogyasztás tíz százaléka köthető ahhoz.
Egyelőre nincs megnyugtató lezárást ígérő válasz arra a kérdésre, hogyan lehet feloldani azt a helyzetet, hogy miközben mind az energiára, mind a vízre folyamatosan nő a globális igény, és mialatt a természetes vízkészletek fogyatkoznak, az annak pótlására sótalanított tengervíznél nagyon sok energiára van szükség az eljáráshoz.
Víz és energia: kritikus találkozás a sótalanítás eljárásaiban
Az bizonyos, hogy az IEA adatai egyelőre nem hatnak megnyugtatóan. Elemzésük szerint a sótalanítás energiaigénye 2010-re megduplázódott, amelyet várakozásaik szerint 2030-ra újabb duplázódás követ. Mindezt nehezíti, hogy az adatok szerint
az ipari sótalanításhoz használt energia mintegy 95 százaléka fosszilis energiahordozók használatából származik, vagyis a tiszta víz tényleges ára mellett annak van más költsége is, ez pedig az emisszió növekedése.
Eközben – a növekvő igény miatt – újabb és újabb sótalanító üzemek építését jelentik be. A következő években az említett Izrael mellett Marokkó, Spanyolország, Algéria, Egyiptom, az Egyesült Királyság, Chile és Kína is növelné erőfeszítéseit sótalanítóüzemek létesítése terén. „Ez a legnagyobb kapacitásnövekedés az iparág történetében” – értékeli Yoram Cohen.
Csak a Közel-Kelet országaiban negyvenmilliárd dollár értékben indítottak ilyen beruházásokat.
A mérleg másik serpenyőjébe azonban szerencsére bekerülhet az az adat, hogy a sótalanítóüzemben előállított tiszta víz költsége jelentősen lecsökkent az új üzemek munkába állásával. Míg 2000-ben 1,1 dolláros költsége volt egy köbméter így nyert víznek, mostanra az előállítási költség 0,5 dollárra csökkent a GWI adatai szerint. Jay Lund, a Kaliforniai Egyetem környezetmérnök-professzora ezt megerősítve jelzi, hogy az ipari sótalanítás története bő ötven éve alatt a költségek kilencven százalékkal mérséklődtek.
Ez azonban nem változtat azon, hogy a sótalanítás változatlanul rendkívül energiaintenzív és magas szennyező kibocsátással jár, ha ipari léptékben végzik.
Például 2023-ban a Közel-Kelet sótalanító szolgáltatásai annyi energiát igényeltek, mint a régió teljes lakossági szektora által igényelt energiamennyiség fele. Cipruson pedig, ahol a vízellátás jelentős részét sótalanított vízzel oldják meg, az üzemek működtetése az ország üvegházhatásúgáz-kibocsátásának két százalékát adta, és sziget teljes felhasznált energiájának öt százalékát nyelte el.
Egyelőre azonban úgy tűnik, az egész világon a sótalanító üzemek állnak nyerésre, és az energiaellátásnak kell kiszolgálnia a tiszta víz iránti növekvő igényt.
Ugyanakkor fontos jelezni: más stratégiák is rendelkezésre állnak a tiszta víz biztosítására a kapcsolódó technológiákkal, például a szennyvíz tisztítása, és a visszanyert víz visszaforgatása az ellátásba.
A szennyvíztisztítási technológiák elterjesztése mellett a tengervíz sótalanítása kapcsán sokan bíznak abban, hogy ez lehet a megoldás a fenyegető vízkrízisre. Ehhez a kérdéshez kapcsolódóan ajánljuk az alábbi (angol nyelvű) videót:
Objektum doboz
