Самый ценный ресурс: как Саудовская Аравия обходит мир в опреснении воды
Технологии превращения морской воды в пресную питьевую на протяжении долгого времени были дорогостоящими и не оправдывали себя в экономическом плане. Между тем опустынивание территорий и истощение природных источников подталкивает власти ближневосточных и африканских стран к мыслям о своем будущем.
Саудовская Аравия одной из первых в регионе решила вложиться в инновации в сфере опреснения воды. К этому Эр-Рияд подталкивают его экономические амбиции и возрастающие потребности в этом жизненно важном ресурсе.
Как саудиты идут к мировому лидерству в применении современных технологий и какое это имеет значение для бедных стран, переживающих дефицит водных ресурсов — читайте в материале международной редакции Федерального агентства новостей.
Ресурсов не хватает
Сегодня почти четверть населения всего мира переживает дефицит пресной воды. Наиболее сложная обстановка фиксируется в 17 странах, таких как Катар, Израиль, Ливан, Иран, Иордания, Ливия, Кувейт, Эритрея, ОАЭ, Сан-Марино, Бахрейн, Индия, Пакистан, Туркменистан, Оман, Ботсвана и Саудовская Аравия.
По результатам исследования Agence France-Presse, в этих государствах сельское хозяйство и муниципалитеты ежегодно потребляют в среднем около 80% всех подземных и поверхностных вод. В дальнейшем расход еще более увеличится.
Если конкретнее рассмотреть ситуацию в Саудовской Аравии, то каждый год фермеры тут используют 21 кубический километр воды, откачиваемой из глубоких подземных скважин, которые все более истощаются. Для сравнения, все домохозяйства страны за год используют всего 3,5 кубического километра газа.
Большое потребление невозобновляемых ресурсов заставляет искать новые источники пресной воды. И если отдельные небольшие поселения на Мальдивах еще могут выживать за счет закупок необходимой жидкости в бутылках, то Саудовской Аравии этим путем проблему не решить.
В соответствии с планами Эр-Рияда по диверсификации экономики, стране потребуются значительные объемы пресной воды: в частности, для реализации масштабного проекта по развитию туризма на Красном море потребуется не менее 50 тысяч кубометров в сутки. И это не единственный такой проект, дополняющий ежедневные потребности населения.
Для решения этой непростой задачи правительство решило вложиться в новые технологии опреснения морской воды.
Технологический прогресс — залог доступности
На данный момент Израиль, Объединенные Арабские Эмираты и Саудовская Аравия получают более половины своей воды с помощью технологий опреснения морской воды и инвестируют значительные ресурсы ради увеличения ее эффективности.
И если ранее современное очистное оборудование было крайне дорогим, то в настоящее время его стоимость падает, так что в перспективе даже небогатые засушливые страны смогут себе его позволить.
Если в 1960-е годы на опреснение одного кубометра соленой морской воды требовалось не менее 10 долларов, то теперь это стоит не более 50 центов.
«Десять лет назад опреснение воды было решением, доступным только богатым арабским государствам», — рассказал Низар Каммури, исполнительный директор одной из ведущих опреснительных компаний Саудовской Аравии Sawaco.
В настоящее время Саудовская Аравия является одним из мировых лидеров в этой технологии, что имеет значение для всего мира. Как и в случае с большинством технологий, увеличение инвестиций в конечном счете приводит к снижению необходимых затрат на производство.
Сейчас в стране работает самый крупный в мире завод по опреснению воды «Эль-Джубайль» — он производит 1,4 млн кубометров в сутки. Успехи в этой отрасли уже сейчас делают данную технологию доступной для других стран ближневосточного региона.
Шаг к «зеленой» промышленности
До недавнего времени технология опреснения воды представляла собой настоящую проблему для экологии. Особенно в богатых нефтью странах, активно использующих этот ресурс в производстве.
Наиболее распространенным ранее методом опреснения воды было сжигание нефти на тепловых электростанциях и использование избыточного тепла для отделения пресной воды от соленого рассола. Для этого ежедневно использовались сотни тысяч баррелей черного золота.
Другой популярный метод основывается на процессе обратного осмоса: морская вода под давлением проходит через мембраны с микроскопическими отверстиями. В этом случае получаемая жидкость постепенно отделяется от соли, но вместе с ней уходят и необходимые микроэлементы. Так что полученная вода должна еще пройти дополнительную обработку по ее обогащению нужными человеку минералами.
Оба способа являются дорогостоящими, хотя мембранные технологии активно развиваются, и некоторые компании планируют использовать передовые материалы вроде графена.
Между все они также сопряжены и с дополнительными экологическими издержками — отделенный от чистой воды соленый рассол необходимо утилизировать. Зачастую его сливают обратно в море, а это может негативно повлиять на морскую экосистему. Также данные методы производства оставляют за собой ощутимый углеродный след.
Однако инновации отрасли опреснения могут снизить влияние производственного процесса на окружающую среду. Использование солнечной энергии и более эффективных мембран позволяет потреблять меньше энергии и создавать меньше соленого рассола.
«Многое в нашей работе сводилось к затратам энергии. Процесс обычно требовал 7–8 кВт/час на кубический метр воды при термическом опреснении. Но сейчас это требует всего 3 кВт/час или даже 2,5 кВт/час. Если вы соедините это с солнечной энергией, то получится действительно эффективное решение», — считает Низар Каммури.
То есть сейчас передовые компании отрасли опреснения воды, заботящиеся при этом об экологической обстановке, концентрируются на использовании возобновляемых источников энергии (с частичным уклоном на солнечные решения) в совокупности с доработкой технологий обратного осмоса.
Neom city — инновации футуристического города
В настоящее время Эр-Рияд реализует масштабный проект Neom — туристический трансграничный город площадью около 26,5 квадратных километров. Он будет создан в административном округе Табука на границе между Саудовской Аравией, Иорданией и Египтом.
На территории будущего населенного пункта компания Solar Water реализует свой проект Solar Dome. Он подразумевает использование концентрированной солнечной энергии для испарения морской воды внутри гигантского купола, что позволяет отделить пригодную для употребления человеком воду от соленого рассола.
«Мы вывели эту концепцию на промышленный уровень и сможем производить миллионы кубометров воды в год», — рассказал исполнительный директор Solar Water Дэвид Ривли.
В течение двух лет команда британского Крэнфилдского университета разрабатывала технологию, позволяющую добыть этим способом достаточное количество воды.
«И эта вода из купола будет иметь качество питьевой воды, соответствующее принципам Всемирной организации здравоохранения, хотя для домашнего использования она будет реминерализована», — сказал Ривли.
Впрочем, данное обстоятельство свойственно и другим методам опреснения воды. После дополнительного добавления необходимых организму веществ в получившуюся жидкость она становится полностью готовой к употреблению.
Возведение новой экологически чистой станции в Саудовской Аравии еще не началось, однако место уже выбрано и этап проектирования позади. Сроки строительства были смещены из-за пандемии коронавируса, однако теперь ситуация постепенно стабилизируется, что позволяет надеяться на скорый старт фактических работ.
«Компоненты изготавливаются, проекты и чертежи полностью завершены для объекта», — отметил директор Solar Water.
При этом отмечается, что новый объект позволит снизить стоимость кубометра воды до 34 центов.
Сам факт разработки этого проекта уже увеличил известность компании, в сотрудничестве с которой заинтересовались и другие страны.
«Мы должны вводить новшества. Затраты и маржа падают, и это происходит от инноваций», — считает глава саудовской опреснительной компании Низар Каммури.
Осознавая возрастающую потребность в воде Эр-Рияд решил позаботиться о будущем сейчас. Не исключено, что в перспективе опыт Саудовской Аравии поможет технологиям опреснения выйти на новую ступень развития.