Odsalanie

Zgodnie z prawodawstwem UE w przypadku braku obowiązkowej OOŚ nie ma formalnego procesu konsultacji w sprawie budowy zakładu odsalania. Na poziomie państw zaangażowanie zainteresowanych stron w projekty odsalania może być wymagane na mocy obowiązujących szczegółowych przepisów krajowych lub uruchamiane w drodze nieformalnych procesów, np. w celu współokreślenia najlepszej lokalizacji zakładu.

Odsalanie jest nadal najbardziej energochłonną metodą uzdatniania wody i aby uniknąć niewłaściwej adaptacji, musi być połączone z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii i zwiększeniem efektywności wykorzystania energii. 

Wymagania dotyczące energii elektrycznej różnią się w zależności od technologii odsalania, zasolenia źródła wody i pożądanego poziomu czystości odsolonej wody po zakończeniu oczyszczania. Ogólnie rzecz biorąc, technologie odsalania membranowego, takie jak odwrócona osmoza (RO), mają niższe zapotrzebowanie na energię niż technologie termiczne, takie jak wielostopniowa lampa błyskowa (MSF). Systemy MSF wymagają około 83–84 kWh/m 3 energii, podczas gdy wielkoskalowe systemy RO wymagają 3–5 kWh/m 3 w przypadku wody słonej i 0,5–2,6 kWh/m 3 w przypadku wody słonawej (Olsson, 2012 r. w Magagna i in., 2019 r.). W rezultacie koszty operacyjne są wysokie. Międzynarodowa Agencja Energetyczna oszacowała, że na poziomie globalnym oczekuje się ośmiokrotnego wzrostu zużycia energii przez odsalanie do 2040 r. ze względu na zwiększone zapotrzebowanie na wodę słodką (Międzynarodowa Agencja Energetyczna, 2016 r.). 

Badania koncentrują się na zwiększeniu efektywności energetycznej procesu odsalania oraz na zwiększeniu wykorzystania czystej energii. Praktyki łączące odsalanie z odnawialnymi źródłami energii obejmują: 

• Połączenie odsalania i wytwarzania energii cieplnej, gdzie ciepło odpadowe z elektrowni jest wykorzystywane jako źródło ciepła w procesie odsalania. 
• odsalanie napędzane energią słoneczną; opcja ta jest szczególnie odpowiednia dla regionów bardziej suchych i słonecznych, takich jak Bliski Wschód, Afryka Północna i Europa Śródziemnomorska. W lipcu 1988 r. w Plataforma Solar de Almería, ośrodku badań słonecznych położonym w południowo-wschodniej Hiszpanii (García-Rodríguez i Gómez-Camacho, 2001 r.), uruchomiono pierwszy wieloefektowy system destylacji słonecznej. 
• odsalanie z wykorzystaniem energii wiatrowej; na przykład na greckiej wyspie Milos, gdzie od 2007 r. działa jednostka odsalania na bazie wiatru. Jednostka ma pojemność 3000 m 3/ dzień. 
• zakłady odsalania zasilane energią pochodzącą z morza; na przykład w Republice Zielonego Przylądka, u zachodnich wybrzeży Afryki, planowany jest system odsalania zasilany falami. Deweloper twierdzi, że tak zwana fabryka Wave20 będzie produkować wodę pitną za jedną trzecią ceny konwencjonalnych systemów. 
• Zakłady odsalania wykorzystujące energię geotermalną; to źródło energii może wytwarzać energię elektryczną i ciepło, dzięki czemu nadaje się zarówno do odsalania termicznego, jak i odwróconej osmozy. Projekt na wyspie Milos (Grecja) udowodnił opłacalność energii geotermalnej do odsalania, produkując 1920 m 3/ dzień słodkiej wody dla lokalnej społeczności przy bardzo niskich kosztach. 

Zrzut solanki może mieć negatywny wpływ na lokalne ekosystemy morskie, ponieważ zwiększa poziom zasolenia w wodzie morskiej. Solanka produkowana w procesie odsalania zawiera substancje chemiczne stosowane w fazie obróbki wstępnej. Ponieważ solanka jest cięższa niż zwykła woda morska, gromadzi się na dnie morskim, zagrażając gatunkom wrażliwym na poziom zasolenia. (EEA, 2012 r.). Badania badają najlepszy sposób rozwiązania lub zminimalizowania problemów środowiskowych spowodowanych zrzutem solanki i zarządzaniem nią. Na przykład projekt LIFE ZELDA wykazał techniczną i ekonomiczną wykonalność strategii zarządzania solanką w oparciu o wykorzystanie metatezy elektrodializy (EDM) i cennych procesów odzyskiwania związków, których ostatecznym celem jest osiągnięcie procesu zerowego rozładowania cieczy (ZLD). Solankę można również przekształcić w chemikalia, które można ponownie wykorzystać w samym procesie odsalania (Kumar i in., 2019). 

Głównymi czynnikami wpływającymi na koszty są zużyta technologia, koszt energii, wielkość i konfiguracja instalacji, jakość wody zasilającej i wody odsalonej oraz wymogi w zakresie zgodności z wymogami ochrony środowiska. Większość z tych czynników ma charakter specyficzny dla danego miejsca. Istotne są również koszty transportu i dystrybucji wody, a zakłady zlokalizowane w pobliżu wybrzeża i na nisko położonych terenach mają przewagę kosztową (ze względu na mniejsze zapotrzebowanie na energię do transportu w górę; 100-metrowy pionowy podnośnik jest mniej więcej tak kosztowny jak 100-kilometrowy transport poziomy). 

Ogólnie rzecz biorąc, technologie odsalania termicznego, w szczególności instalacje MSF, są bardziej kapitałochłonne niż SWRO. Koszty utrzymania i eksploatacji zakładów SWRO dla każdej jednostki produkcji są jednak dwukrotnie wyższe niż koszty utrzymania i eksploatacji zakładów MSF i trzykrotnie wyższe niż koszty utrzymania i eksploatacji zakładów MED. W przypadku obu technologii, ale szczególnie w przypadku elektrowni cieplnych, energia jest zdecydowanie największą pojedynczą pozycją kosztów stałych. Jakość wody źródłowej (takiej jak zasolenie, temperatura i elementy bioporostowe) wpływa na koszty, wydajność i trwałość, ale także na jakość wody, którą można osiągnąć w procesie odsalania. 

W komunikacie „Rozwiązanie problemu niedoboru wody i susz w Unii Europejskiej” z 2007 r., a następnie w planie ochrony zasobów wodnych Europy (2012 r.) zaproponowano hierarchię środków dotyczących wody, biorąc pod uwagę, że alternatywne zaopatrzenie w wodę poprzez odsalanie powinno być stosowane w ostateczności po wyczerpaniu możliwości poprawy efektywności popytu i produkcji. Komunikat w sprawie efektywnego gospodarowania zasobami (COM(2011) 21) ma na celu stworzenie ram dla polityk wspierających przejście na zasobooszczędną i niskoemisyjną gospodarkę. Odsalanie jest wymienione jako opcja, która zapewnia rozwiązanie problemów z zaopatrzeniem w wodę, ale może zwiększyć zużycie paliw kopalnych i emisje gazów cieplarnianych, jeśli nie jest zasilane energią odnawialną. UE dąży do osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 r. – gospodarki o zerowej emisji gazów cieplarnianych netto. Cel ten leży u podstaw Europejskiego Zielonego Ładu i jest zgodny z zobowiązaniem UE do globalnych działań w dziedzinie klimatu w ramach porozumienia paryskiego. Będzie to wymagało przejścia na instalacje odsalania napędzane energią odnawialną o wyższej efektywności energetycznej. 

Czas realizacji instalacji odsalania wynosi zazwyczaj od 3 do 6 lat, w tym na wszystkich etapach od planowania do eksploatacji. 

Żywotność jest zmienna i zależy od zastosowanej technologii; na przykład m embranes należy wymieniać co 2-3 lata.