نمکزدایی از اعماق اقیانوس: راهحلی نوین برای بحران جهانی آب
بحران جهانی آب و نیاز به راهکارهای نوین
از کیپتاون تا تهران، از لیما تا فینیکس، دهها شهر در سراسر جهان اخیراً با کمبود آب مواجه شدهاند. بر اساس پیشبینی سازمان ملل متحد، در پنج سال آینده تقاضای جهانی برای آب شیرین ممکن است بهطور قابلتوجهی از عرضه پیشی بگیرد. اکنون چندین شرکت به منبعی غیرمنتظره برای یافتن راهحل روی آوردهاند: اعماق اقیانوس.
نمکزدایی زیردریایی: فناوری آیندهساز
این فناوری که «نمکزدایی زیردریایی» نامیده میشود، ایدهای است برای حذف نمک از آب در اعماق دریا. اگر این فناوری در مقیاس بزرگ کار کند، میتواند مشکلات دسترسی به آب در جهان را بهطور چشمگیری کاهش دهد.
چالشهای نمکزدایی سنتی
هزینهها و نیازهای انرژیبر، نمکزدایی را در بیشتر نقاط جهان از جریان اصلی خارج کرده است. روشهای اولیه نمکزدایی شامل جوشاندن آب دریا و تقطیر بخار بود که روشی کاملاً حرارتی و پرانرژی محسوب میشد. این روش بعدها با تقطیر چندمرحلهای جایگزین شد که در آن دما و فشار، آب شور را به بخار تبدیل میکرد. در 25 سال گذشته، اسمز معکوس رواج بیشتری یافته است.
اسمز معکوس: پیشرفت با چالشهای جدید
اسمز معکوس کارآمدتر از تقطیر است، اما برای فشردهسازی میلیونها گالن آب دریا و عبور آن از فیلترها به انرژی زیادی نیاز دارد. چه میشد اگر میتوانستیم این حرکت را با استفاده از فشار صدها متر زیر آب بهطور طبیعی انجام دهیم؟
نمکزدایی زیردریایی چگونه کار میکند؟
ایده نمکزدایی زیردریایی همین است. پادهای اسمز معکوس تا عمق حدود 500 متری (1600 پایی) غوطهور میشوند، جایی که فشار هیدرواستاتیک عظیم، کار اصلی جداسازی آب از نمک را انجام میدهد. آب تصفیهشده سپس به ساحل پمپ میشود.
شرکتهای پیشرو در این فناوری
یکی از این شرکتها، Flocean مستقر در اسلو است. الکساندر فوگلسانگ، بنیانگذار و مدیرعامل این شرکت میگوید: «هیچ فناوری جدید انقلابی در کسبوکار ما وجود ندارد. این اساساً یک پمپ زیردریایی است که بهطور هوشمندانه با فناوری غشا و فیلتر موجود ترکیب شده است.» آنچه جدید است، صرفهجویی در انرژی است.
مزایای بستر دریا
بستر دریا مزایای دیگری نیز دارد. این منطقه باکتریها و سایر میکروارگانیسمهای کمتری نسبت به عمقهای کمتر دارد و تغییرات محلی دما یا فشار بسیار کم است. فوگلسانگ میگوید: «اعماق دریا واقعاً قابلپیشبینی است. این شرایط 365 روز سال یکسان است.»
چالشهای پیش روی نمکزدایی زیردریایی
علیرغم مزایای آن نسبت به کارخانههای مستقر در خشکی، نمکزدایی زیردریایی قبل از رسیدن به سطح تجاری چند مانع دارد. اول اینکه هنوز خیلی گران است.
نظر کارشناسان
نیدال هلال، مدیر مؤسس مرکز تحقیقات آب دانشگاه نیویورک در ابوظبی که بیش از 30 سال در زمینه مهندسی تصفیه آب مطالعه کرده است، میگوید: «ما باید به خاطر داشته باشیم که وقتی آب نمکزدایی شد، هنوز باید از عمق تا 600 متری پمپ شود.»
تأثیرات زیستمحیطی و ملاحظات
اگرچه طرفداران این فناوری میگویند تأثیر کمی بر زندگی زیر دریا خواهد داشت، اما دیگران خواستار تحقیقات بیشتر برای سنجش تأثیر آن بر اکوسیستمهای دریایی هستند. آدینا پایتان، استاد وابسته به مؤسسه علوم دریایی در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز میگوید: «بسیاری از موجودات در عمق 500 متری رشد میکنند.»
آینده نمکزدایی زیردریایی
هلال میگوید او معتقد است نمکزدایی زیردریایی میتواند به جریان اصلی تبدیل شود و آب را به کل شهرها برساند. اما او اضافه میکند: «رسیدن به مقیاس واقعی شهر زمانبر خواهد بود، احتمالاً یک دهه یا بیشتر.»
