All official European Union website addresses are in the europa.eu domain.
See all EU institutions and bodiesLýsing
Afsöltun er ferlið við að fjarlægja salt úr sjó eða ísöltu vatni til að gera það nothæft í ýmsum tilgangi "til notkunar", þ.m.t. til drykkjar. Hún getur því stuðlað að aðlögun að loftslagsbreytingum við allar aðstæður þar sem vatnsskortur er alvarlegur og getur aukist í framtíðinni, einnig vegna loftslagsbreytinga. Hins vegar er afsöltun orkufrekt ferli; til að koma í veg fyrir maladaptation er nauðsynlegt að afsöltun fari fram með endurnýjanlegri orku. Þar að auki myndar afsöltun aukaafurð, saltleg (blandað saltlausn) sem verður að farga á tilhlýðilegan hátt til að koma í veg fyrir skaðleg áhrif á umhverfi sjávar. Því skal einungis beita afsöltun ef aðrir umhverfisvænni valkostir (t.d.takmarkanir á vatniog vatnshlutfall, vatn r euse) eru ekki fyrir hendi eða ekki er hægt að beita þeim.
Afsöltunartækni felur í sér:
- Rafdrifin tækni, andstæða osmosis er oftast notuð tækni. Það samanstendur af því að sía vatn með himnuhimnum sem aðskilja salt frá vatni (SWRO). Fæða vatn er neydd þó rúlla upp himna undir háum þrýstingi. Önnur rafknúin tækni eru meðal annars Mechanical Vapour Compression (MVC) og Rafmagnsgreining (EDR).
- Hitaknúin tækni, varmaafsöltunarferlið notar orku til að gufa upp vatn og þétta síðan aftur. Hitaknúin tækni felur í sér: fjölþrepa leiftureiming (MSF), fjölþáttaeiming (MED), varmagufuþjöppun (TVC) og eiming himna (MD).
Í dag eru um 16,000 afsöltunarstöðvar um allan heim, með heildarrekstrargetu upp á 95,37 milljónir m3/dagog saltleg framleiðsla upp á 141,5 milljónir m3/dag. Eins og er, er afsöltun að mestu notuð í Mið-Austurlöndum og Norður-Afríku (70 % af alþjóðlegri getu), í Bandaríkjunum, í auknum mæli í Asíu, og aðeins að takmörkuðu leyti í Evrópu (um 10 % af getu heimsins). Nokkur suður ESB lönd eru þó að nota afsöltun til að hjálpa til við að mætaferskvatnsþörfum (Jón o.fl., 2019).
Í ESB fæst lítill hluti ferskvatns með afsöltun sjávar. ESB aðstaða getur veitt allt að 2,89 milljarða m3 af afsöltuðu vatni á ári (virk getu). 71 % af vatni sem framleitt er er notað til opinberrar vatnsveitu (2 milljarðar m3, 4,2 % af öllu vatni sem notað er til opinberrar veitu). 17 % af afsöltuðu vatni sem framleitt er í ESB er notað til iðnaðarnota, 4 % í orkuverum og 8 % til áveitu. Afsöltunarplöntur ESB eru aðallega staðsettar í Miðjarðarhafslöndunum, þar sem þær verða að mestu nauðsynlegar í framtíðinni: um 1.200 plöntur veita afkastagetu upp á 2,37 milljarða m3 (82 % af heildarafsöltun ESB) (Magagna et al, 2019).
Viðbótarupplýsingar
Aðlögunarupplýsingar
IPCC flokkar
Byggingar- og eðlisfræðilegir: Tæknilegir valkostirÞátttaka hagsmunaaðila
Samkvæmt löggjöfEvrópusambandsins erekki fyrir hendi neitt formlegt samráðsferli ummyndun afsöltunarstöðvar. Á vettvangi landa er hægt að krefjast þátttöku hagsmunaaðila í afsöltunarverkefnum í sértækri landslöggjöf sem er til staðar eða virkjuð með óformlegum ferlum, t.d. til aðauðkenna bestu staðsetningu stöðvar.
Árangur og takmarkandi þættir
Afsöltun er enn orkufrekasta aðferðin til að meðhöndla vatn og til að forðast mala hana þarf að sameina notkun endurnýjanlegra orkugjafa og auka skilvirkni í orkunotkun.
Raforkukröfurnar eru breytilegar eftir afsöltunartækni, seltu vatnsgjafans og æskilegu hreinleikastigi afsaltaða vatnsins við lok meðhöndlunarinnar. Almennt hafa himnuafsöltunartækni eins og andstæða himnuflæði (RO) minni orkuþörf en hitatækni eins og fjölþrepa flass (MSF). MSF kerfi þurfa u.þ.b. 83-84 kWh/m3 orku, en stór RO kerfi þurfa 3-5 kWh/m3 fyrir saltvatn og 0,5-2,6 kWh/m3 fyrir ísalt vatn (Olsson, 2012 í Magagna et al, 2019). Þar af leiðandi er rekstrarkostnaður mikill. Alþjóðaorkumálastofnunin hefur áætlað að á heimsvísu muni orkunotkun á afsöltun aukist átta sinnum fyrir 2040, vegna aukinnar eftirspurnar eftir ferskvatni(International Energy Agency, 2016).
Rannsóknir beinast að því að auka orkunýtni afsöltunarferlisins og auka notkun hreinnar orku. Aðferðir, sem sameina afsöltun og endurnýjanlega orku, eru m.a.:
- Samsetning afsöltunar og varmaorkuframleiðslu þar sem frávarmi frá orkuverinu er notaður sem varmagjafi í afsöltunarferlinu.
- Sólardrifin afsöltun, þessi valkostur hentar sérstaklega þurrum og sólríkum svæðum, svo sem Mið-Austurlöndum, Norður-Afríku og Miðjarðarhafi Evrópu. Í júlí 1988 var fyrsta sóleimingarkerfið sett upp við Plataforma Solar de Almería, sólarrannsóknarstöð sem staðsett er á suðaustur Spáni (García-Rodríguez og Gómez-Camacho, 2001).
- Vindknúin afsöltun, til dæmis á grísku eyjunni Milos, þar sem vind-undirstaða afsöltun eining hefur verið starfandi síðan 2007. Einingin hefur getu 3,000 m3/dag.
- Afsöltunarstöðvar sem eru knúnar sjávarorku, öldudrifið afsöltunarkerfi er t.d. skipulagt fyrir Grænhöfðaeyjar, við vesturströnd Afríku. Verktaki heldur því fram að svokölluð Wave20 planta muni framleiða drykkjarvatn á þriðja af verði hefðbundinna kerfa.
- Afsöltunarstöðvar þar sem jarðvarmaorka er notuð, þessi orkugjafi getur framleitt rafmagn og hita, sem gerir það hentugur fyrir bæði varmaafsöltun og andstæða himnuflæði. Verkefni á eyjunni Milos (Grikklandi), sýndi fram á lífvænleika jarðvarma til afsöltunar, sem framleiddi 1.920 m3/dag af fersku vatni fyrir nærsamfélagið með mjög litlum tilkostnaði.
Saltvatnslosun getur haft neikvæð áhrif á vistkerfi sjávar þar sem hún eykur seltustig sjávar. Saltvatn, sem er framleitt með afsöltunarferlinu, inniheldur íðefni sem eru notuð í formeðhöndlunarfasanum. Þar sem saltvatn er þyngra en venjulegur sjór safnast hann upp á sjávarbotni, ógnandi tegundir sem eru viðkvæmar fyrir seltustigi. (EES, 2012). Rannsóknir eru að rannsaka bestu leiðina til að leysa eða lágmarka umhverfisvandamál af völdum saltvatnslosunar og stjórnunar. Til dæmis sýndi LIFE ZELDA verkefnið fram á tæknilega og efnahagslega hagkvæmni saltvatnsstjórnunaraðferða sem byggjast á notkun metamyndunar með rafskiljun (EDM) og verðmætum aðferðum við endurheimt efnasambanda með það að markmiði að ná núllvökvun (ZLD) ferli. Saltlegi er einnig hægt að umbreyta íðefnum sem hægt er að nota aftur í afsöltunarferlinu sjálfu (Kumar et al., 2019).
Kostnaður og ávinningur
Helstu drifkraftar kostnaðar eru notuð tækni, orkukostnaður, stærð álversins og stillingar, gæði fóðurvatns og afsöltuðu vatni og kröfur um umhverfisvernd. Flest af þessum þáttum eru staður-sérstakur í náttúrunni. Kostnaður við flutning og dreifingu vatns er einnig mikilvægur og kostnaðarhagkvæmni fyrir ver nálægt ströndinni og á láglendu landi (vegna minni orkuþarfar fyrir flutning upp á við; 100 metra lóðrétt lyfta er um það bil eins dýr og 100 km láréttur flutningur).
Á heildina litið, hitauppstreymi tækni, sérstaklega MSF plöntur, eru meira fjármagn-ákveðinn en SWRO. Viðhalds- og rekstrarkostnaður fyrir SWRO-ver fyrir hverja framleiðslueiningu er hins vegar tvöfaldur en orkuver fyrir MSF og þrisvar sinnum en búnaður í MED-verum. Fyrir bæði tækni, en sérstaklega fyrir varmaorkuver, er orka langt og í burtu stærsta einstaka lið af endurteknum kostnaði. Gæði uppsprettuvatnsins (s.s. selta, hitastig og líffylgiefni) hafa áhrif á kostnað, afköst og endingu, en einnig þau vatnsgæði sem hægt er að ná með afsöltunarferlinu.
Lagalegar hliðar
Í orðsendingunni „Að takast á við áskorun vegna vatnsskorts og þurrka í Evrópusambandinu“árið 2007 og síðar er lagt til áætlun um að vernda vatnsauðlindir Evrópu (2012) að stigveldi vatnsmælinga, aðteknu tillititil þess að nota ætti annars konar vatnsveitur með afsöltun sem síðasta úrræði um að auka skilvirkni í eftirspurn og framleiðslu. Orðsendingin um auðlindanýtni (COM(2011) 21) miðar að því að skapa ramma fyrir stefnur til að styðja við umskipti yfir í auðlindanýtið hagkerfi og hagkerfi með lítilli koltvísýringslosun. Afsöltun er nefndur sem valkostur sem veitir lausn á vatnsveituvandamálum en þaðgetur aukið notkun jarðefnaeldsneytis oglosungróðurhúsalofttegunda ef hún er ekki knúin áfram með endurnýjanlegri orku. ESBmiðar að því að vera loftslagshlutlaus fyrir 2050 — hagkerfi með nettó-núll losun gróðurhúsalofttegunda. Þetta markmið er kjarninn í evrópska græna samkomulaginu og í samræmi við skuldbindingu ESB um hnattrænar aðgerðir í loftslagsmálum samkvæmt Parísarsamningnum. Til þess þarf að skipta yfir í endurnýjanlegar orkuknúnar afsöltunarstöðvar með meiri orkunýtni.
Innleiðingartími
Framkvæmdartími hreinsunarstöðva er yfirleitt á bilinu 3til 6 ár, þ.m.t. á öllum stigum, allt frá áætlanagerð til rekstrar.
Ævi
Endingartími er breytilegur og fer eftir þeirritæknisem notuð er, til dæmisþarfað skipta um m embranes á2-3 ára fresti.
Tilvísunarupplýsingar
Vefsíður:
Heimildir:
Magagna D., o.fl., (2019). Vatn — Energy nexus í Evrópu. Útgáfuskrifstofa Evrópusambandsins, Lúxemborg
Alþjóðaorkumálastofnunin, (2016). Vatn orku nexus. OECD/IEA
Alþjóðabankinn (2019). Hlutverk afsöltunar í sífellt meiri vatnsheldum heimi. Alþjóðabankinn, Washington, DC
Jones E., (2019). Ástand afsöltunar- og saltvatnsframleiðslu: alþjóðlegt horfur. Science of the Total Environment, 657, bls. 1343-1356
EES (2012). Í átt að skilvirkri nýtingu vatnsauðlinda í Evrópu. Skýrsla EES nr. 1/2012
Birt í Climate-ADAPT: Apr 11, 2025
Language preference detected
Do you want to see the page translated into ?