Ismerem a trendeket és azokat a dogmákat is, hogy milyen káros a víz sótalanítása, de mégis, mint azt megszokhattátok megint más oldalról próbálom megközelíteni a problémát ill. felhívnám azokra tényekre is a figyelmet, amit elfelejtenek megemlíteni a divatos médiák manapság.

A klímaváltozással és a globális túlnépesedéssel jogossá és időszerűvé vált az elmúlt évtizedekben az édesvízi tartalékainkkal kapcsolatos aggályok előtérbe kerülése. A közel-keleti országok és Ausztrália is hatalmas sótalanító üzemeket építettek az elmúlt 10-15 évben, de ezzel együtt a környező tengerpartok vizeit feldúsították sóval amikor visszaengedték oda a só-koncentrátumot, ami visszamaradt a víz sótalanításából. Ráadásul az egyes sótalanító technológiák, kis mértékben vegyi anyagokat is bejuttatnak a tengerek vizébe, ugyanis használnak klórt és a berendezésekben lévő kórokozók által is bejuthatnak a tengerbe olyan anyagok melyek károsak lehetnek az élővilágra.

Tehát a jövőben a két legnagyobb kihívása az iparágnak az, hogy globális vízhálózatokat kell kiépíteni és ezáltal a sótalanító üzemeket nem a tengerek partjára (lokálisan), hanem az óceánokba kell telepíteni. Másodszor pedig a sótalanító üzemek technológiáját fejleszteni kell, úgy, hogy lehetőleg a legkevésbé zavarják meg ezek az üzemek az amúgy is törékeny sósvízi ökológiát.

A technológiák alapvetően az elmúlt években ténylegesen környezetszennyezőek voltak, bár közel sem annyira mint más iparágak. Erre hivatkozva erős szkepticizmust lehet felfedezni bizonyos körökben. Azonban azt is ki kell jelenteni, hogy hatalmas üzletet látnak bizonyos körök az édesvízben és mint annyiszor már tapasztalhattuk a múltban az energiaipar területén is, itt is megjelentek a tudományos tényeken alapuló publikációk, melyek ugyan nem hazugságok, csak jó 8-15 évvel ezelőtti publikációk és álláspontok, melyek figyelmen kívül hagyják az új technológiákat és fejlesztéseket, így sokszor tévesen vonják le az olvasók a konklúziót, hogy nem jó megoldás a sótalanítás. Persze nem mondom én, hogy ne vigyázzunk az édesvíz tartalékainkra, de azért ha lehet, ne álljunk neki háborúzni emiatt és főképpen ne építsünk rá politikát és olyan üzleti modelleket, melyeket ez a politika támogat.

Tehát igen, sótalanítás nagyon régen is alkalmazott technológia volt a világon. Már az egyiptomiak is desztilláltak vizet, hogy a tengervízből édesvizet állítsanak elő. Igen, a sótalanítás ezen formája energiaigényes, mint minden más a világon. De azért erre hivatkozni manapság vicces. Ugyanis a sótalanításhoz elektromos áramra, vagy napfényre van szükségünk, tehát nem kell hozzá sem gáz sem palagáz, sem olaj sőt atomenergia sem, – ez nyilván sérthet bizonyos köröket – mondjuk az összes ma uralkodó energiaszektorét…

A sótantalanítás alkalmával az “mérgező” és környezetszennyező kifejezést használják, de aztán azokat cáfolják is akár egy cikken belül  is, na most mindenkinek lelke legyen rajta, hogy erre, hogyan hivatkozik, nyilván a legjobb ha azt írják le, hogy “SÚLYOSAN KÖRNYEZETKÁROSÍTÓ”, azonban a cikkben ha továbbolvasunk, akkor észrevehetjük, hogy azt is leírják, hogy talán mégsem annyira súlyos, mint mondjuk a tengeri olajfúrótornyok, vagy óceánjárók, vagy a rengeteg műanyag amit az óceánokba beleengedünk.

Tehát nagyon fura, amikor megjelenik az a “tudományos kör”, akik kijelentik, hogy az olajról és gázról nem mondhatunk le, mert nincs alternatíva, de a sótalanító üzemeket nem támogatjuk, mert környezetrombolóak. Azonban azt nem szabad elfelejteni, hogy a part menti sótalanító üzemek bizonyára nem jó megoldások, mert ugyan a vegyi anyagok a jelenlegi technológiákkal távol állnak a súlyosan környezetkárosító hatástól, azonban maga a sókoncentrátum ami visszafolyik a tengerbe problémát jelent, mivel nehezebb mint a kevésbé sós tengervíz.

Ezért lenne lényeges az ilyen üzemeket a partól távolabb eső, mélyebb részeken telepíteni, ami ugye felveti azt a  problémát, hogy szállítani kellene a vizet, vagy csővezetékeket kellene építeni. De hát legyünk őszinték, míg az olajhoz, vagy gázhoz sok-sok ezer kilométer csővezetéket vagyunk hajlandóak építeni, addig a vízhez nem fogunk, ugyanis jelenleg nincs benne akkora üzlet, mint az olajban és gázban. Így hát marad a helyi lokális tengerparti sótalanítás, ami tengerparti vizeket feldúsítja sóval. Kockáztatva, hogy ha nem az óceánokban vannak telepítve ezek az üzemek, akkor a tengerek sótartalmát megnövelik.

Amikor azonban arról beszélnek a divatos teóriákat közlő portálok, hogy elsósítjuk az óceánokat, akkor elfelejtik azt, hogy 2019-ben rekordmennyiségű, 530 milliárd tonnányi nettó jégveszteséget állapítottak meg a kutatók  – ez az édesvíz mennyiség az, ami az óceánokba került ebben az évben. De a gleccserek olvadásával is végül édesvíz jut az óceánokba/tengerekbe, ez összesen évente 3,3 mm szintemelkedést jelent, ez a ráta évtizedenként 1mm-el nő. Tehát mi akkor a baj? – az, hogy az amúgy is száraz területek mellett amúgy is magasabb sótartalmú tengerekbe engedjük vissza a sókoncentrátumot, nem pedig olyan helyeken tesszük ezt meg, ahol arra még szükség is lenne…

Súlyos katasztrófa előtt áll Európa akkor ha összeomlik a Golf-áramlat. A Golf-áramlatot alapvetően az óceánba bejutó édesvíz és a sókoncentráció különbsége tartja mozgásban, továbbá a hideg- és meleg víz hőmérséklet különbsége. A Potsdami Klímakutató Intézet (PIK) tudósa, Niklas Boers a Nature Climate Change című tudományos lapban mutatta be tanulmányát. A megállapítások szerint a “Golf-áramlat soha nem volt ennyire gyenge az elmúlt ezer évben, mint most.”

Az édesvíz mennyiségének növekedése is fontos tényező a golfáramlattal kapcsolatban. Boers ennek felderítésére az Atlanti-óceán felszínén a hőmérséklet és sótartalom mintázatát vizsgálta. Elemzése szerint az áramlatnak az elmúlt évszázadban tapasztalható gyengülése valószínűleg a stabilitás elvesztésével van összefüggésben. A Golf-áramlatra az Atlanti-óceán melegedése mellett hatással van a növekvő mennyiségű édesvíz, amely az olvadó jégtömegekkel, a csapadékkal és a folyók vizéből kerül az óceánba.

Tehát mi is történik? Ami só hiányzik az óceánokból, az számunkra felesleg a sótalanításkor. Bár nyilván azt a mennyiséget ami az óceánokból hiányzik nem igazán tudjuk pótolni a sótalanító üzemekkel, de a megfelelő helyeken telepített sótalanító üzemek nem hogy káros, hanem inkább jótékony hatással lehetnek a környezetünkre, bár ha figyelembe vesszük a körforgás alapelvét, végül úgyis az lesz az alap képlet, hogy az óceánokból hiányzik jelentős mennyiségű só, ami ahhoz (is) kell, hogy pl. a Golf-áramlat megfelelően működjön és az éghajlatunk itt Európában ne változzon meg drasztikusan.

A felmelegedéssel olvad a jégtakaró, és a klímaváltozás hatására az Atlanti-óceán északi részén több lett a csapadék. Az áramlat északi, leszálló ágánál tehát egyre több édesvíz kerül a tengerbe, ezáltal csökken a sókoncentrációja, míg a délről kiinduló meleg vízé az erős párolgás miatt egyre nagyobb.

– magyarázza a 24.hu-nak Mika János éghajlatkutató, az Eszterházy Károly Egyetem tanszékvezető egyetemi tanára.

Tehát mielőtt kígyót-békát kiabálnánk és elindítanánk a narratívákat a sótalanító üzemek káros hatásairól, jó lenne tudomásul venni, hogy a megfelelő helyen lévő, megfelelő technológia nem károsítja a környezetet, sőt valamelyest még segítheti is lassítani a káros folyamatokat.

Nézzük mire képes ma az emberiség?

Az emberiség évi kőolaj piaca napi 100 millió hordó körül volt 2020. február végéig, ami azt jelenti, hogy 36.500.000.000 (harminchatmilliárd-ötszázmillió) hordó olajat termeltünk ki 2020-ban, ezt a mennyiséget mind lepároltuk, ami alapvetően egy sokkal bonyolultabb és környezetkárosítóbb eljárás, mint a vízdesztillálás, sótalanítás és legalább ilyen energiaigényes is. Tehát ha ennyi olajat tudunk kitermelni, finomítani és elosztani a világon, akkor nem igazán látom a sokkal könnyebben hozzáférhető sósvíz kitermelésének sótalanításának és leszállításának az akadályát a világban.  Nyilvánvalóan képesek vagyunk legalább ugyanennyi vizet sótalanítani tekintetbe véve, hogy nap-panelekkel és szélkerekekkel tudjuk biztosítani az energiát hozzá… Azonban azt is értenünk kell, hogy ennél sokkal több a vízigényünk, mert gyakorlatilag mindenhez víz kell a világunkban, az élelmiszer termeléshez, az iparhoz, stb. Különösebb képletbe itt nem mennék bele, de tudnunk kell, hogy az elhasznált vizek legnagyobb mennyisége az öntözésre megy el, ami elvileg visszakerülhet a természetes körforgásba. Azt is ki kell jelenteni azonban, hogy a víztisztítást nem válthatja ki a sótalanítás, ugyanis az ipar, a mezőgazdaság, az állattenyésztés és közvetlenül az emberek is hatalmas mennyiségű szennyvizet termelnek. Viszont vannak olyan helyek a világon ahol nincs megfelelő édesvízi tartalék és ott szükség van a sótalanításra, és ez egyre több országra lesz jellemző, főleg egy olyan világban amiben rapszodikus az időjárás és a hirtelen, hatalmas mennyiségű csapadékot nem képes a talaj elnyelni, így az végül megint csak a tengerekben és az óceánokban köt ki. Feltehetően víztározókat is kellene építeni, a folyókat egyre inkább szabályozni kellene, hogy tárolni lehessen a hirtelen megnövekedett vízhozamok által generált többlet mennyiséget, ezek a beavatkozások a természet megváltoztatásával járhatnak, kihalhatnak fajok, vagy idegen fajok telepedhetnek meg egy-egy víztározó környezetében, de ne feledjük el, hogy a klímaváltozás alkalmával mindenképpen megtörténnek hasonló változások globálisan is, nem csak lokálisan és egy lokális ökoszisztéma megváltoztatása semmi, a globális problémáinkhoz képest.

A tengervíztől az ivóvízig, egy gombnyomással

A kutatók egy hordozható sótalanító egységet építenek, amely tiszta, ivóvizet állít elő szűrők vagy nagynyomású szivattyúk nélkül.

Az MIT kutatói kifejlesztettek egy 10 kilogrammnál kisebb tömegű hordozható sótalanító egységet, amely ivóvíz előállításához képes eltávolítani a részecskéket és a sókat.

A bőrönd méretű készülék, amelynek működése kevesebb energiát igényel, mint egy mobiltelefon-töltő, egy kisméretű, hordozható napelemes panellel is meghajtható, amely körülbelül 50 dollárért megvásárolható az interneten. Automatikusan olyan ivóvizet állít elő, amely meghaladja az Egészségügyi Világszervezet minőségi előírásait. A technológia egy felhasználóbarát eszközbe van csomagolva, amely egyetlen gombnyomással működik.

Más hordozható sótalanító egységekkel ellentétben, amelyeknek víz szükséges a szűrőkön való áthaladáshoz, ez az eszköz elektromos energiát használ az ivóvíz részecskéinek eltávolítására. A csereszűrők szükségességének kiküszöbölése nagymértékben csökkenti a hosszú távú karbantartási igényeket.

Ez lehetővé tenné az egység bevetését távoli és erősen korlátozott erőforrásokkal rendelkező területeken, például kis szigeteken vagy tengeri teherhajók fedélzetén. A természeti katasztrófák elől menekülő menekültek vagy a hosszú távú katonai műveleteket végrehajtó katonák megsegítésére is felhasználható.

Az ionkoncentrációs polarizációnak (ICP) nevezett technikára támaszkodik, amelyet Han csoportja vezetett be több mint 10 évvel ezelőtt. A víz szűrése helyett az ICP eljárás elektromos mezőt alkalmaz a vízcsatorna felett és alatt elhelyezett membránokon. A membránok taszítják a pozitív vagy negatív töltésű részecskéket – beleértve a sómolekulákat, baktériumokat és vírusokat – ahogy elhaladnak mellettük. A feltöltött részecskéket egy második vízsugárba vezetik, amely végül kiürül.

Az eljárás eltávolítja az oldott és a lebegő szilárd anyagokat is, így tiszta víz jut át ​​a csatornán. Mivel csak alacsony nyomású szivattyút igényel, az ICP kevesebb energiát használ, mint más technikák.

De az ICP nem mindig távolítja el a csatorna közepén lebegő összes sót. Ezért a kutatók beépítettek egy második eljárást, az elektrodialízist a megmaradt sóionok eltávolítására.

Forrás: MIT

Persze azt megmagyarázni egy olyan országnak amelyik az olajiparra épül, hogy napenergiát használjon a sótalanító üzeméhez elég nehéz, így az arab országok ahol a leginkább elterjedt a technológia sok esetben olajat használnak a sótalanító üzemekben, jobb esetben pedig földgázt. Tehát a ma elterjedt technológiák és a sótalanító üzemek elhelyezése nem éppen illik bele a környezettudatos világképbe, azonban ez nem azt jelenti,  hogy csak így és csak ezek léteznek a világon – egyszerűen ezek terjedtek el, mert az adott térségben ez a leg gazdaságosabb.

Energia a vízben!

A Golf-áramlat mentén építhetők továbbá vízbontó üzemek is, melyek az édesvíz mellett hidrogént termelhetnek, mellyel kiválthatóak a járművek olajszármazékokkal működő motorja. Erre nagyon jó példa a Rolls – Royce új technológiája, mely olyan motorokon alapul, amik hidrogénnel működnek és mezőgazdasági gépekbe fogják szerelni őket. Persze mindehhez legalább olyan mennyiségű gáz és vízvezeték rendszert kell felépíteni, mint amennyi kőolaj és földgáz vezeték most használatban van a világon. Továbbá a már meglévő gázvezetékek természetesen használhatók lehetnek hidrogén továbbítására is, a gázüzemű berendezések az otthonainkban kis átalakítással úgyszintén.

Két legyet egy csapásra: a tengervízből hidrogént – mint energiahordozót és lítiumot – (ami miatt parázik a fél világ hogy elfogy) mint az akkumulátorok alapanyagát egyszerre nyerik ki ezzel az eljárással.

Új elektrolizátor, amely a sós vizet hidrogénné bontja

Kínai tudósok új módszert fejlesztettek ki a tengervíz hidrogénné történő felosztására külön sótalanítási eljárás nélkül. Önlélegző vízálló membránt és öncsillapító elektrolitot (SDE) építettek be az elektrolizátorba, így a víz a tengervízből a membránon keresztül az SDE-be vándorol, extra energiafelhasználás nélkül. 

A tudósok elmondták, hogy módszerüket tovább lehet fejleszteni más, vízgőz elnyelésére és ionok vezetésére képes elektrolitok, vagy SDE környezetben működő, nagy teljesítményű elektrokatalizátorok felhasználásával. Hozzátették, hogy a stratégia más nem illékony folyadékokra is alkalmazható, mint például az ipari szennyvíztisztításban használt, erősen koncentrált sav-, lúg- és sóoldatok.

Ezenkívül felhasználható hidrogén előállítására, miközben hasznos erőforrásokat, például lítiumot nyer ki a vízből. ( a tengervízben gyakorlatilag kimeríthetetlen lítium tartalékok vannak – a szerk.) További kutatások szükségesek ahhoz is, hogy az elektrolizátor kompatibilitása megújuló energiaforrásokkal megegyezzen a hagyományos elektrolizátorokéval.

Forrás: PV-Magazin

Sz.Balazs