آب شیرین کن های آب دریا با استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر

آب شیرین کن های آب دریا با استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر

شیرین سازی آب دریا مستلزم صرف انرژی است. جایگزینی انرژیهای فسیلی با منابع انرژی تجدید پذیر برای تولید آب شیرین یک الزام برای تحقق توسعه پایدار و محافظت از محیط زیست در سالهای آینده است.

مطالعات نشان می دهد که نزدیک به دویست هزار کیلومتر مکعب منابع آبی تجدید پذیر در دنیا وجود دارد. تقاضا برای آب نیز به دلیل نیازمندیهای مختلف در صنایع، کشاورزی و شرب به طور مستمر افزایش پیدا می کند. تغییرات اقلیم و افزایش جمعیت کره زمین و محدود بودن منابع آبی، تأمین آب را برای نیازمندیهای کره زمین در سالهای آینده با چالش روبرو می کند. آب شیرین کن های آب دریا یکی از راه حل های جبران این کمبود آب درسالهای آینده خواهد بود. ولی فرایند شیرین سازی آب دریا به روش اسمز معکوس و حرارتی در دستگاه های تصفیه آب صنعتی، فرایندی انرژی بر است. انرژی ویژه مصرفی برای تولید هر مترمکعب آب شیرین در واحدهای نمک زدایی به طور میانگین برابر با ۴ تا ۱۶ کیلووات ساعت است.

هزینه های مرتبط با انرژی مهمترین هزینه های مربوط به بهره برداری و نگهداری تأسیسات آب شیرین کن را به خود اختصاص می دهد. استفاده از انرژی های تجدید پذیر در شیرین سازی آب دریا در سالهای گذشته شاید به عنوان یک هدف دور از دسترس مطرح بود ولی امروزه ساخت و بهره برداری از آب شیرین کن های آب دریا با بهره گیری تنها از انرژی های تجدید پذیر در دهه آینده در برخی از مناطق کاملاً اقتصادی است.

تصفیه آب صنعتی یا آب شیرین کن های آب دریا در احجام بزرگ با استفاده از فرایند اسمز معکوس نیازمند صرف انرژی الکتریکی است. تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز از منابع انرژی ترکیبی تجدید پذیر نظیر انرژی خورشیدی و باد به همراه باتری های ذخیره یکی از گزینه های اصلی جهت تولید اقتصادی آب شیرین در مقایسه با آب شیرین کن های وابسته به انرژی فسیلی است.

مطالعات علمی نشان می دهد که ظرفیت مورد نیاز برای شیرین سازی آب دریا در سال ۲۰۳۰ برای تأمین آب شرب مورد نیاز در کره زمین برابر ۲۳۷۴ میلیون مترمکعب در روز می باشد. هزینه تولید آب شیرین از منابع انرژی تجدید پذیر در سال ۲۰۳۰ بین ۰/۵۹ یورو به ازای هر مترمکعب تا ۲/۸۱ یورو به ازای هر مترمکعب وابسته به در دسترس بودن انرژی های تجدید پذیر متغیر خواهد بود که از لحاظ اقتصادی با بسیاری از آب شیرین کن های انرژی فسیلی در مناطق مختلف دنیا قابل رقابت است.

منبع:

Local cost of seawater RO desalination based on solar PV and wind energy: A global estimate