All official European Union website addresses are in the europa.eu domain.
See all EU institutions and bodiesPopis
Odsolování je proces odstraňování soli z mořské nebo brakické vody, aby byla použitelná pro řadu účelů "vhodných pro použití", včetně pití. Může tak přispět k přizpůsobení se změně klimatu za všech okolností, kdy se nedostatek vody vyskytuje závažným způsobem a může se v budoucnu zhoršit, a to i v důsledku změny klimatu. Odsolování je však energeticky náročný proces; aby se zabránilo nesprávnému přizpůsobení, je nezbytné, aby se odsolování provádělo s využitím energie z obnovitelných zdrojů. Kromě toho odsolování vytváří vedlejší produkt, solanku (koncentrovaný solný roztok), který musí být řádně zlikvidován, aby se zabránilo nepříznivým dopadům na mořské prostředí. Odsolování by se tedy mělo použít pouze v případě, ženejsou k dispozici nebo nemohou být provedeny jiné možnosti, které jsou udržitelnější z hlediska životního prostředí (např.omezenítýkající se vody a přidělovánívody, využívání vody).
Techniky odsolování zahrnují:
- Elektrickypoháněné technologie; Nejpoužívanější technikou je reverzní osmóza. Skládá se z filtrace vody s osmózovými membránami, které oddělují sůl od vody (SWRO). Krmná voda je nucena přes srolovanou membránu pod vysokým tlakem. Mezi další elektricky poháněné technologie patří mechanická komprese par (MVC) a elektrická dialýza (EDR).
- tepelně poháněné technologie; proces tepelného odsolování využívá energii k odpařování vody a následně ji znovu kondenzuje. Tepelně poháněné technologie zahrnují: vícestupňová záblesková destilace (MSF), víceúčelová destilace (MED), tepelná parní komprese (TVC) a membránová destilace (MD).
V současné době existuje na celém světě přibližně 16 000 odsolovacích závodů s celkovou globální provozní kapacitou přibližně 95,37 milionu m3/ den a výrobou solanky 141,5 milionu m3/ den. V současné době se odsolování z velké části používá na Blízkém východě a v severní Africe (70 % celosvětové kapacity), v USA, stále více v Asii a pouze v omezené míře v Evropě (přibližně 10 % celosvětové kapacity). Několik jižních zemí EU však používá odsolování, aby pomohlo pokrýt potřeby sladké vody (Jones et al., 2019).
V EU se malý zlomek sladké vody získává odsolováním mořské vody. Zařízení EU mohou dodávat až 2,89 miliardy m3 odsolené vody ročně (aktivní kapacita). 71 % vyprodukované vody se používá pro veřejné zásobování vodou (2 miliardy m3,4,2% celkové spotřeby vody ve veřejných dodávkách). 17 % odsolené vody vyrobené v EU se používá v průmyslových aplikacích, 4 % v elektrárnách a 8 % na zavlažování. Odsolovací zařízení EU se nacházejí především ve středomořských zemích, kde budou v budoucnu nejvíce zapotřebí: přibližně 1 200 zařízení poskytuje kapacitu 2,37 miliardy m3 (82 % celkové kapacity EU pro odsolování) (Magagna et al, 2019).
Další podrobnosti
Referenční informace
Podrobnosti o adaptaci
kategorie IPCC
Konstrukční a fyzikální: Technologické možnostiÚčast zúčastněných stran
Podle právních předpisů EUneexistuje v případě neexistence povinného posouzení vlivů naživotní prostředí žádný formální konzultační proces týkající se zařízení na odsolování. 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.
Úspěch a limitující faktory
Odsolování je stále energeticky nejnáročnější metodou úpravy vody a aby se zabránilo nesprávné úpravě, 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 zdroje vody a požadované úrovně čistoty odsolené vody na konci úpravy. Obecně platí, že technologie membránového odsolování, 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/m3 energie, zatímco rozsáhlé systémy RO vyžadují 3–5 kWh/m3 pro slanou vodu a 0,5–2,6 kWh/m3 pro brakickou vodu (Olsson, 2012 v 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 (Mezinárodníenergetická agentura, 2016).
Výzkum se zaměřuje na zvýšení energetické účinnosti procesu odsolování a na zvýšení využívání čisté energie. Praxe kombinující odsolování s obnovitelnými zdroji energie zahrnují:
- 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, středisku pro solární výzkum nacházejícím se v jihovýchodním Španělsku (García-Rodrígueza Gómez-Camacho, 2001)zaveden první solární destilační systém svíce účinky.
- větrnéodsolování; například na řeckém ostrově Milos, kde od roku 2007 funguje větrná odsolovací jednotka. Jednotka má kapacitu 3000 m3/den.
- odsolovací zařízení poháněná mořskou energií; například pro Kapverdy u západního pobřeží Afriky je plánován odsolovací systém poháněný vlnami. Developer tvrdí, žeelektrárna 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 vyprodukoval 1 920 m3/ den sladké vody pro místní komunitu za velmi nízké náklady.
Vypouštění slin může mít negativní dopad na místní mořské ekosystémy, neboť zvyšuje úroveň slanosti v mořské vodě. Slaný roztok produkovaný odsolovacím procesem obsahuje chemické látky používané během fáze předúpravy. Vzhledem k tomu, že solanka je těžší než normální mořská voda, hromadí se na mořském dně, což ohrožuje druhy, které jsou citlivé na úroveň slanosti. (EHP,2012). Výzkum zkoumá nejlepší způsob, jak vyřešit nebo minimalizovat environmentální problémy způsobené vypouštěním solanky a nakládáním s ní. Například projekt LIFE ZELDAprokázal technickou a ekonomickou proveditelnost strategií řízení solného nálevu založených na použití elektrodialytické metateze (EDM) a procesů rekuperace cenných sloučenin s konečným cílem dosáhnout procesu nulového kapalného výboje (ZLD). Slanina může být rovněž přeměněna na chemické látky, které lze znovu použít v samotném procesu odsolování (Kumar et al., 2019).
Náklady a přínosy
Hlavními příčinami nákladů jsou použité technologie, náklady na energii, velikost a konfigurace zařízení, kvalita napájecí vody a odsolené vody a požadavky na dodržování předpisů v oblasti životního prostředí. Většina těchto faktorů je svou povahou specifická pro danou lokalitu. Důležité jsou rovněž náklady na dopravu a distribuci vody a výhody z hlediska nákladů mají zařízení nacházející se v blízkosti pobřeží a na nízko položených pozemcích (kvůli nižším energetickým potřebám pro dopravu směrem nahoru; vertikální výtah o délce 100 metrů je přibližně stejně nákladný jako horizontální doprava o délce 100 kilometrů).
Celkově jsou technologie tepelného odsolování, zejména zařízení Lékařů bez hranic, kapitálově náročnější než SWRO. Náklady na údržbu a provoz zařízení SWRO na každou jednotku výkonu jsou však dvakrát vyšší než náklady zařízení MSF a třikrát vyšší než náklady 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 biologicky znečišťující prvky) ovlivňuje náklady, výkon a trvanlivost, ale také kvalitu vody, které lze dosáhnout odsolováním.
Právní aspekty
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 opatřenís ohledem na to,že alternativní zásobování vodou prostřednictvím odsolování by mělo být použito jako poslední možnost, jakmile bude vyčerpáno další zlepšení účinnosti 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 zmíněno jako možnost, která poskytuje řešeníproblémů s dodávkamivody, ale může zvýšit spotřebu fosilních paliv aemiseskleníkových plynů, pokud není napájeno obnovitelnou energií. 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 podle Pařížské dohody. To bude vyžadovat přechod k odsolovacím zařízením na výrobu energie z obnovitelných zdrojů s vyšší energetickou účinností.
Doba realizace
Doba realizace odsolovacích zařízení se obvykle pohybuje mezi 3 a 6 lety, včetně všech fází od plánování až po provoz.
Celý život
Životnost je proměnlivá a závisí na použité technologii; například membranes je třeba vyměnit každé 2-3 roky.
Referenční informace
webové stránky:
Reference:
Magagna D., et al., (2019). Voda – energetická provázanost v Evropě. Úřad pro publikace Evropské unie, Lucemburk
Mezinárodní energetická agentura, (2016). Souvislost mezi energií z vody . OECD/IEA
Světová banka, (2019). Úloha odsolování ve světě, který se stále více potýká s nedostatkem vody. Světová banka, Washington, DC
Jones E., (2019). Stav odsolování a výroby solanky: globální výhled. Věda o celkovém životním prostředí, 657, s. 1343-1356
EEA, (2012). Směrem k účinnému využívání vodních zdrojů v Evropě. Zpráva EEA č. 1/2012
Publikováno v Climate-ADAPT: Apr 14, 2025
Language preference detected
Do you want to see the page translated into ?