European Union flag

Aprašymas

Druskos gėlinimas yra druskos pašalinimo iš jūros ar sūroko vandens procesas, kad ją būtų galima naudoti įvairiais "tinkamais naudoti" tikslais, įskaitant gėrimą. Taigi jis gali padėti prisitaikyti prie klimato kaitos visomis aplinkybėmis, kai labai trūksta vandens ir ateityje jis gali dar labiau trūkti, be kita ko, dėl klimato kaitos. Tačiau gėlinimas yra daug energijos reikalaujantis procesas; siekiant išvengti netinkamo prisitaikymo, labai svarbu, kad gėlinimas būtų atliekamas naudojant atsinaujinančiąją energiją. Be to, gėlinant susidaro šalutinis produktas – sūrymas (koncentruotas druskos tirpalas), kuris turi būti tinkamai šalinamas, kad būtų išvengta neigiamo poveikio jūrų aplinkai. Taigi gėlinimas turėtų būti taikomas tik tuo atveju, jeinėra kitų aplinkos atžvilgiu tvaresnių galimybių (pvz.,vandens apribojimų ir vandens normavimo, vandens naudojimo)arba jų negalima įgyvendinti.  

Gėlinimo metodai apima: 

  • Elektra varomos technologijos; Atvirkštinis osmosas yra dažniausiai naudojamas metodas. Jį sudaro vandens filtravimas osmoso membranomis, atskiriančiomis druską nuo vandens (SWRO). Pašarų vanduo yra priverstas, nors suvynioti membraną esant aukštam slėgiui. Kitos elektra varomos technologijos yra mechaninis garų suspaudimas (MVC) ir elektrinė dializė (EDR). 
  • Termiškai valdomos technologijos; terminio gėlinimo procese naudojama energija vandeniui išgarinti ir po to vėl kondensuoti. Termiškai valdomos technologijos apima: daugiapakopis mirkusis distiliavimas (MSF), daugiaveiksmis distiliavimas (MED), terminis garų suspaudimas (TVC) ir membraninis distiliavimas (MD). 

Šiuo metu visame pasaulyje yra apie 16 000 gėlinimo įrenginių, kurių bendras pasaulinis veiklos pajėgumas yra maždaug 95,37 mln. m3per dieną, o sūrymo gamyba – 141,5 mln.m3per dieną. Šiuo metu gėlinimas daugiausia naudojamas Artimuosiuose Rytuose ir Šiaurės Afrikoje (70 proc. pasaulinių pajėgumų), JAV, vis dažniau Azijoje ir tik ribotu mastu Europoje (apie 10 proc. pasaulinių pajėgumų). Tačiau kelios pietinės ES šalys gėlinimą naudoja gėlo vandens poreikiams patenkinti (Joneset al., 2019). 

ES nedidelė gėlo vandens dalis gaunama gėlinant jūros vandenį. ES įrenginiai gali tiekti iki 2,89 mlrd. m3 gėlinto vandens per metus (aktyvieji pajėgumai). 71 proc. pagaminto vandens sunaudojama viešajam vandens tiekimui (2 mlrd. m3,4,2proc. viso viešajam tiekimui naudojamo vandens). 17 proc. ES pagaminto gėlinto vandens naudojama pramonėje, 4 proc. elektrinėse ir 8 proc. drėkinimui. ES gėlinimo įrenginiai daugiausia yra Viduržemio jūros regiono šalyse, kur jų labiausiai reikės ateityje: maždaug 1 200 įrenginių pajėgumas siekia 2,37 mlrd. m3 (82 proc. viso ES gėlinimo pajėgumo) (Magagna et al, 2019). 

Adaptacijos detalės

IPCC kategorijos
Struktūrinė ir fizinė: Technologinės galimybės
Suinteresuotųjų šalių dalyvavimas

Pagal ES teisės aktus, nesantprivalomo PAV, nėra oficialaus konsultacijų proceso dėlgėlinimo įrenginių statybos. Šaliųlygmeniu suinteresuotųjų subjektų dalyvavimas gėlinimo projektuose gali būti privalomas pagal galiojančius konkrečius nacionalinės teisės aktus arba aktyvuojamas taikant neoficialius procesus,pvz., siekiant bendrai nustatyti geriausią gamyklos vietą.

Sėkmė ir ribojantys veiksniai

Gėlinimas vis dar yra daugiausiai energijos reikalaujantis vandens valymo metodas, todėl, siekiant išvengti netinkamo prisitaikymo, jį reikia derinti su atsinaujinančiųjų energijos išteklių naudojimu ir energijos vartojimo efektyvumo didinimu. 

Elektros energijos poreikiai skiriasi priklausomai nuo gėlinimo technologijos, vandens šaltinio druskingumo ir pageidaujamo gėlinto vandens grynumo lygio valymo pabaigoje. Apskritai membraninio gėlinimo technologijoms, tokioms kaip atvirkštinis osmosas (RO), reikia mažiau energijos nei šiluminėms technologijoms, tokioms kaip daugiapakopė blykstė (MSF). MSF sistemoms reikia maždaug 83–84 kWh/m3 energijos, o didelės apimties RO sistemoms reikia 3–5 kWh/m3 druskingo vandens ir 0,5–2,6 kWh/m 3sūroko vandens (Olsson, 2012 inMagagna et al, 2019). Dėl to veiklos sąnaudos yra didelės. Tarptautinė energetikos agentūra apskaičiavo, kad dėl padidėjusios gėlo vandens paklausos vandens gėlinimo energijos suvartojimas pasaulyje iki 2040 m. turėtų padidėti aštuoniskartus (Tarptautinėenergetikos agentūra, 2016). 

Moksliniais tyrimais daugiausia dėmesio skiriama gėlinimo proceso energijos vartojimo efektyvumo didinimui ir švarios energijos naudojimo didinimui. Praktika, pagal kurią gėlinimas derinamas su atsinaujinančiųjų išteklių energija, apima: 

  • Gėlinimo ir šiluminės energijos gamybos derinys, kai elektrinės atliekinė šiluma naudojama kaip šilumos šaltinis gėlinimo procesui. 
  • Saulės energija varomas gėlinimas; ši galimybė ypač tinka sausesniems ir saulėtiems regionams, pvz., Artimiesiems Rytams, Šiaurės Afrikai ir Viduržemio jūros Europai. 1988 m. liepos mėn. Ispanijos pietryčiuose esančiame saulės energijos tyrimų centre Plataforma Solar de Almería (Garsija–Rodrigesasir Gomezas–Kamačas, 2001 m.)buvo įdiegta pirmoji saulės energijos daugiaefektiodistiliavimo sistema. 
  • Vėjo varomas gėlinimas; pavyzdžiui, Graikijos Milo saloje, kurioje nuo 2007 m. veikia vėjo pagrindu veikiantis gėlinimo įrenginys. Įrenginio pajėgumas yra 3000 m3/ dieną. 
  • gėlinimo įrenginiai, varomi jūros energija; Pavyzdžiui, prie vakarinės Afrikos pakrantės Žaliajame Kyšulyje planuojama įrengti vandens gėlinimo bangomis sistemą. Plėtotojas teigia, kad vadinamoji "Wave20" gamykla gamins geriamąjį vandenį už trečdalį tradicinių sistemų kainos. 
  • gėlinimo įrenginiai, naudojantys geoterminę energiją; šis energijos šaltinis gali gaminti elektros energiją ir šilumą, todėl jis tinka tiek terminiam gėlinimui, tiek atvirkštiniam osmosui. Projektas Milo saloje (Graikija) įrodė geoterminės energijos gyvybingumą gėlinimui, pagaminant 1 920 m3gėlo vandens per dieną vietos bendruomenei labai mažomis sąnaudomis. 

Sūrymo išleidimas gali daryti neigiamą poveikį vietos jūrų ekosistemoms, nes padidina jūros vandens druskingumą. Sūrymo, pagaminto gėlinimo proceso metu, sudėtyje yra cheminių medžiagų, naudojamų paruošiamojo apdorojimo etape. Kadangi sūrymas yra sunkesnis už įprastą jūros vandenį, jis kaupiasi jūros dugne ir kelia grėsmę rūšims, kurios yra jautrios druskingumo lygiui. (EAA,2012 m.). Moksliniais tyrimais tiriamas geriausias būdas spręsti arba kuo labiau sumažinti aplinkos problemas, kylančias dėl sūrymo išleidimo ir valdymo. Pavyzdžiui, projektas LIFE ZELDAparodė techninį ir ekonominį sūrymo valdymo strategijų, grindžiamų elektrodializės metateze (EDM) ir vertingais junginių regeneravimo procesais, įgyvendinamumą, siekiant galutinio tikslo – nulinio skysčio išleidimo (ZLD) proceso. Sūrymas taip pat gali būti paverčiamas cheminėmis medžiagomis, kurios gali būti pakartotinai naudojamos pačiame gėlinimo procese (Kumar et al., 2019). 

Išlaidos ir nauda

Pagrindiniai sąnaudų veiksniai yra naudojama technologija, energijos sąnaudos, įrenginio dydis ir konfigūracija, tiekiamo vandens ir gėlinto vandens kokybė ir aplinkosaugos reikalavimų laikymasis. Dauguma šių veiksnių yra susiję su konkrečia vietove. Vandens perdavimo ir paskirstymo sąnaudos taip pat yra svarbios, be to, netoli pakrantės ir žemumose esančios elektrinės turi sąnaudų pranašumų (dėl mažesnių energijos poreikių transportui į viršų; 100 metrų vertikalus keltuvas yra maždaug toks pat brangus kaip 100 kilometrų horizontalus transportas). 

Apskritai terminio gėlinimo technologijos, ypač MSF elektrinės, yra imlesnės kapitalui nei SWRO. Tačiau SWRO įrenginių išlaikymo ir eksploatavimo išlaidos kiekvienam produkcijos vienetui yra dvigubai didesnės nei MSF įrenginių ir tris kartus didesnės nei MED įrenginių. Abiejų technologijų, ypač šiluminių jėgainių, atveju energija yra didžiausias vienas pasikartojančių sąnaudų elementas. Šaltinio vandens kokybė (pvz., druskingumas, temperatūra ir biologinio apaugimo elementai) turi įtakos sąnaudoms, veiksmingumui ir patvarumui, taip pat vandens kokybei, kurią galima pasiekti gėlinimo procesu. 

Įgyvendinimo laikas

Gėlinimo įrenginių diegimo trukmė paprastai svyruoja nuo3iki 6 metų, įskaitant visus etapus nuo planavimo iki eksploatavimo. 

Visą gyvenimą

Eksploatavimo trukmė yra įvairi ir priklauso nuo naudojamos technologijos; Pavyzdžiui, membranes reikia keisti kas 2-3 metus.

Nuorodinė informacija

Svetainės:
Nuorodos:

Magagna D., et al., (2019). „Vanduo – energijos ryšys Europoje“. Europos Sąjungos leidinių biuras, Liuksemburgas 

Tarptautinė energetikos agentūra (2016 m.). Vandens energijos ryšys . EBPO / TEA 

Pasaulio bankas (2019 m.). Vandens gėlinimovaidmuo pasaulyje, kuriame vis mažiau vandens. Pasaulio bankas, Vašingtonas 

Jones E., (2019). Gėlinimo ir sūrymo gamybos būklė: pasaulinė perspektyva. Mokslas apie visą aplinką, 657, p. 1343–1356. 

EAA, (2012 m.). Efektyvaus vandens išteklių naudojimo Europoje link. EAA ataskaita Nr. 1/2012 

Paskelbta Climate-ADAPT: Apr 18, 2025

Language preference detected

Do you want to see the page translated into ?

Exclusion of liability
This translation is generated by eTranslation, a machine translation tool provided by the European Commission.