Odsolování

Podle právních předpisů EU neexistuje při neexistenci povinného posuzování vlivů na životní prostředí žádný formální konzultační proces pro výstavbu odsolovacího zařízení. Na úrovni zemí může být zapojení zúčastněných stran do projektů odsolování vyžadováno konkrétními platnými vnitrostátními právními předpisy nebo aktivováno prostřednictvím neformálních procesů, např. za účelem společného určení nejlepšího umístění závodu.

Odsolování je stále energeticky nejnáročnější metodou úpravy vody a aby se zabránilo nesprávnému přizpůsobení, je třeba jej kombinovat s využíváním obnovitelných zdrojů energie a zvyšováním účinnosti při využívání energie. 

Požadavky na elektrickou energii se liší podle technologie odsolování, slanosti vodního zdroje a požadované úrovně čistoty odsolené vody na konci úpravy. Obecně platí, že technologie odsolování membrán, jako je reverzní osmóza (RO), mají nižší energetické požadavky než tepelné technologie, jako je vícestupňový blesk (MSF). Systémy Lékařů bez hranic vyžadují přibližně 83–84 kWh/m 3 energie, zatímco rozsáhlé systémy RO vyžadují 3–5 kWh/m 3 pro slanou vodu a 0,5–2,6 kWh/m 3 pro brakickou vodu (Olsson, 2012 in Magagna et al, 2019). V důsledku toho jsou provozní náklady vysoké. Mezinárodní energetická agentura odhaduje, že na celosvětové úrovni se očekává osminásobný nárůst spotřeby energie při odsolování do roku 2040 v důsledku zvýšené poptávky po sladké vodě (Mezinárodní energetická agentura, 2016). 

Výzkum se zaměřuje na zvýšení energetické účinnosti procesu odsolování a na zvýšení využívání čisté energie. Mezi postupy kombinující odsolování s obnovitelnými zdroji energie patří: 

• Kombinace odsolování a výroby tepelné energie, kde se odpadní teplo z elektrárny používá jako zdroj tepla pro proces odsolování. 
• Solární odsolování; tato možnost je obzvláště vhodná pro sušší a slunečnější regiony, jako je Blízký východ, severní Afrika a středomořská Evropa. V červenci 1988 byl v Plataforma Solar de Almería, solárním výzkumném středisku nacházejícím se v jihovýchodním Španělsku (García-Rodríguez a Gómez-Camacho, 2001) zaveden první solární multiefektový destilační systém. 
• odsolování větrem; například na řeckém ostrově Milos, kde od roku 2007 funguje větrná odsolovací jednotka. Jednotka má kapacitu 3000 m 3/ den. 
• odsolovací zařízení napájená energií z moře; například na Kapverdách u západního pobřeží Afriky je plánován odsolovací systém poháněný vlnami. Developer tvrdí, že takzvaná továrna Wave20 bude vyrábět pitnou vodu za třetinu ceny konvenčních systémů. 
• odsolovací zařízení využívající geotermální energii; tento zdroj energie může vyrábět elektřinu a teplo, takže je vhodný jak pro tepelné odsolování, tak pro reverzní osmózu. Projekt na ostrově Milos (Řecko) prokázal životaschopnost geotermální energie pro odsolování a produkoval 1 920 m 3/ den sladké vody pro místní komunitu za velmi nízké náklady. 

Vypouštění slané vody může mít negativní dopad na místní mořské ekosystémy, neboť zvyšuje úroveň slanosti v mořské vodě. Sliny produkované procesem odsolování obsahují chemické látky použité během fáze předúpravy. Vzhledem k tomu, že solanka je těžší než normální mořská voda, hromadí se na mořském dně a ohrožuje druhy, které jsou citlivé na úroveň slanosti. (EHP, 2012). Výzkum zkoumá nejlepší způsob, jak vyřešit nebo minimalizovat problémy životního prostředí způsobené vypouštěním a řízením slaného nálevu. Například projekt LIFE ZELDA demonstroval technickou a ekonomickou proveditelnost strategií hospodaření se solankou založených na použití elektrodialytické metatézy (EDM) a cenných procesů rekuperace sloučenin s konečným cílem dosáhnout procesu nulového vypouštění kapalin (ZLD). Slaný může být rovněž přeměněn na chemické látky, které lze opětovně použít v samotném procesu odsolování (Kumar et al., 2019). 

Hlavními příčinami nákladů jsou použité technologie, náklady na energii, velikost a konfigurace zařízení, kvalita napájecí vody a odsolené vody a požadavky na dodržování právních předpisů v oblasti životního prostředí. Většina z těchto faktorů je svou povahou specifická pro danou lokalitu. Důležité jsou také náklady na dopravu a distribuci vody a existují nákladové výhody pro zařízení nacházející se v blízkosti pobřeží a na nízko položených pozemcích (kvůli nižší energetické potřebě dopravy směrem nahoru; stometrový vertikální výtah je přibližně stejně nákladný jako stokilometrová horizontální doprava). 

Celkově jsou technologie tepelného odsolování, zejména zařízení Lékařů bez hranic, kapitálově náročnější než SWRO. Náklady na údržbu a provoz zařízení SWRO jsou však u každé jednotky výstupu dvojnásobné než u zařízení Lékařů bez hranic a třikrát vyšší než u zařízení MED. U obou technologií, ale zejména u tepelných elektráren, je energie zdaleka největší jednotlivou položkou opakujících se nákladů. Kvalita zdrojové vody (jako je slanost, teplota a prvky biologického znečišťování) ovlivňuje náklady, výkonnost a trvanlivost, ale také kvalitu vody, které lze dosáhnout procesem odsolování. 

Sdělení „Řešení problému nedostatku vody a sucha v Evropské unii“ z roku 2007 a později Plán na ochranu vodních zdrojů Evropy (2012) navrhují hierarchii vodohospodářských opatření sohledem na to, že alternativní dodávky vody prostřednictvím odsolování by měly být použity jako poslední možnost, jakmile bude vyčerpáno další zlepšení účinnosti v oblasti poptávky a výroby. Cílem sdělení o účinném využívání zdrojů (KOM(2011) 21) je vytvořit rámec pro politiky na podporu přechodu na nízkouhlíkové hospodářství účinně využívající zdroje. Odsolování je uvedeno jako možnost, která poskytuje řešení problémů s dodávkami vody, ale může zvýšit spotřebu fosilních paliv a emise skleníkových plynů, pokud není napájeno energií z obnovitelných zdrojů. Cílem EU je dosáhnout do roku 2050 klimatické neutrality – hospodářství s nulovými čistými emisemi skleníkových plynů. Tento cíl je jádrem Zelené dohody pro Evropu a je v souladu se závazkem EU k celosvětovým opatřením v oblasti klimatu v rámci Pařížské dohody. To bude vyžadovat přechod na odsolovací zařízení poháněná obnovitelnou energií s vyšší energetickou účinností. 

Doba realizace odsolovacích zařízení se obvykle pohybuje v rozmezí 3 až 6 let, včetně všech fází od plánování až po provoz. 

Životnost je proměnlivá a závisí na použité technologii; U příkladů m embrany je třeba vyměnit každé 2-3 roky.