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A dessalinização é o processo de remoção de sal do mar ou água salobra para torná-lo utilizável para uma variedade de fins "adequados para uso", incluindo beber. Pode, assim, contribuir para a adaptação às alterações climáticas em todas as circunstâncias em que a escassez de água ocorre gravemente e pode ser exacerbada no futuro, também devido às alterações climáticas. No entanto, a dessalinização é um processo com utilização intensiva de energia; para evitar a má adaptação, é essencial que a dessalinização seja feita utilizando energias renováveis. Além disso, a dessalinização produz um subproduto, a salmoura (uma solução salina concentrada), que deve ser adequadamente eliminada para evitar impactos adversos no meio marinho. Por conseguinte, a dessalinização só deve ser aplicada se outras opções mais sustentáveis do ponto de vista ambiental (por exemplo, restrições e racionamento da água, reutilização da água) não estiverem disponíveis ou não puderem ser aplicadas.
As técnicas de dessalinização incluem:
- Tecnologias elétricas; A osmose reversa é a técnica mais utilizada. Consiste em filtrar a água com membranas de osmose que separam o sal da água (SWRO). A água de alimentação é forçada através da membrana enrolada sob alta pressão. Outras tecnologias elétricas incluem a compressão mecânica de vapor (MVC) e a diálise elétrica (EDR).
- Tecnologias acionadas termicamente; o processo de dessalinização térmica utiliza energia para evaporar a água e, subsequentemente, condensá-la novamente. As tecnologias conduzidas termicamente incluem: destilação rápida em várias fases (MSF), destilação de efeito múltiplo (MED), compressão térmica de vapor (TVC) e destilação de membrana (MD).
Existem atualmente cerca de 16 000 instalações de dessalinização em todo o mundo, com uma capacidade operacional global total de cerca de 95,37 milhões de m3/dia e uma produção de salmoura de 141,5 milhões de m3/dia. Atualmente, a dessalinização é amplamente utilizada no Médio Oriente e no Norte de África (70% da capacidade mundial), nos EUA, cada vez mais na Ásia e apenas de forma limitada na Europa (cerca de 10% da capacidade mundial). No entanto, vários países do sul da UE estão a utilizar a dessalinização para ajudar a cobrir as necessidades de água doce (Jones et al., 2019).
Na UE, uma pequena fração da água doce é obtida através da dessalinização da água do mar. As instalações da UE podem fornecer até 2,89 mil milhões de m3 de água dessalinizada por ano (capacidade ativa). 71 % da água produzida é utilizada para o abastecimento público de água (2 mil milhões de m3, 4,2 % da água total utilizada no abastecimento público). 17 % da água dessalinizada produzida na UE é utilizada para aplicações industriais, 4 % em centrais elétricas e 8 % para irrigação. As instalações de dessalinização da UE situam-se principalmente nos países mediterrânicos, onde serão mais necessárias no futuro: cerca de 1 200 centrais proporcionam uma capacidade de 2,37 mil milhões de m3 (82 % da capacidade total de dessalinização da UE) (Magagna et al, 2019).
Detalhes Adicionais
Detalhes da adaptação
Categorias do IPCC
Estrutural e físico: opções tecnológicasParticipação das partes interessadas
De acordo com a legislação da UE, na ausência de AIA obrigatória, não existe um processo de consulta formal para a construção de uma instalação de dessalinização. A nível dos países, a participação das partes interessadas em projetos de dessalinização pode ser exigida pela legislação nacional específica em vigor ou ativada através de processos informais, por exemplo, para identificar conjuntamente a melhor localização de uma instalação.
Sucesso e fatores limitantes
A dessalinização continua a ser o método de tratamento da água com maior intensidade energética e, para evitar a má adaptação, tem de ser combinada com a utilização de fontes de energia renováveis e o aumento da eficiência na utilização da energia.
Os requisitos de eletricidade variam de acordo com a tecnologia de dessalinização, a salinidade da fonte de água e o nível desejado de pureza da água dessalinizada no final do tratamento. Em geral, as tecnologias de dessalinização por membranas, como a osmose inversa (RO), têm requisitos energéticos mais baixos do que as tecnologias térmicas, como o flash multifásico (MSF). Os sistemas de MSF exigem cerca de 83-84 kWh/m 3 de energia, enquanto os sistemas RO em grande escala exigem 3-5 kWh/m 3 para a água salina e 0,5-2,6 kWh/m 3 para a água salobra (Olsson, 2012 in Magagna et al, 2019). Consequentemente, os custos operacionais são elevados. A Agência Internacional da Energia estimou que, a nível mundial, o consumo de energia da dessalinização deverá aumentar oito vezes até 2040, devido ao aumento da procura de água doce (Agência Internacional da Energia, 2016).
A investigação centra-se no aumento da eficiência energética do processo de dessalinização e no aumento da utilização de energia limpa. As práticas que combinam dessalinização com energias renováveis incluem:
- Combinação de dessalinização e geração de energia térmica, em que o calor residual da central elétrica é utilizado como fonte de calor para o processo de dessalinização.
- dessalinização por energia solar; esta opção é especialmente adequada para regiões mais secas e ensolaradas, como o Médio Oriente, o Norte de África e a Europa Mediterrânica. Em Julho de 1988, foi criado o primeiro sistema de destilação solar multiefeito na Plataforma Solar de Almería, um centro de investigação solar localizado no sudeste de Espanha (García-Rodríguez e Gómez-Camacho, 2001).
- dessalinização a energia eólica; por exemplo, na ilha grega de Milos, onde uma unidade de dessalinização baseada no vento está em funcionamento desde 2007. A unidade tem uma capacidade de 3000 m 3/ dia.
- Instalações de dessalinização alimentadas com energia gerada pelo mar; está previsto, por exemplo, um sistema de dessalinização movido a ondas para Cabo Verde, ao largo da costa ocidental de África. O promotor afirma que a chamada fábrica Wave20 produzirá água potável a um terço do preço dos sistemas convencionais.
- Instalações de dessalinização que utilizam energia geotérmica; esta fonte de energia pode gerar eletricidade e calor, tornando-a adequada tanto para a dessalinização térmica como para a osmose inversa. Um projeto na ilha de Milos (Grécia) demonstrou a viabilidade da energia geotérmica para dessalinização, produzindo 1 920 m3/dia de água doce para a comunidade local a custos muito baixos.
A descarga de salmoura pode ter um impacto negativo nos ecossistemas marinhos locais, uma vez que aumenta os níveis de salinidade na água do mar. A salmoura produzida pelo processo de dessalinização contém produtos químicos utilizados durante a fase de pré-tratamento. Como a salmoura é mais pesada do que a água do mar normal, acumula-se no fundo do mar, ameaçando espécies sensíveis ao nível de salinidade. (AEA, 2012). A investigação está a investigar a melhor forma de resolver ou minimizar os problemas ambientais causados pela descarga e gestão de salmouras. Por exemplo, o projeto LIFE ZELDA demonstrou a viabilidade técnica e económica de estratégias de gestão de salmouras baseadas na utilização de metátese de eletrodiálise (EDM) e de processos valiosos de recuperação de compostos com o objetivo final de alcançar um processo de descarga líquida zero (ZLD). A salmoura também pode ser convertida em produtos químicos que podem ser reutilizados no próprio processo de dessalinização (Kumar et al., 2019).
Custos e benefícios
Os principais fatores de custo são a tecnologia utilizada, o custo da energia, a dimensão e configuração das instalações, a qualidade da água de alimentação e da água dessalinizada e os requisitos de conformidade ambiental. A maioria destes fatores é de natureza específica do local. Os custos de transporte e distribuição de água são igualmente importantes e existem vantagens em termos de custos para as instalações situadas perto da costa e em terrenos de baixa altitude (devido a menores necessidades de energia para o transporte ascendente; um elevador vertical de 100 metros é tão dispendioso como um transporte horizontal de 100 quilómetros).
De um modo geral, as tecnologias de dessalinização térmica, em especial as centrais de MSF, são mais intensivas em capital do que as SWRO. No entanto, os custos de manutenção e funcionamento das centrais SWRO para cada unidade de produção são o dobro dos das centrais MSF e três vezes superiores aos das centrais MED. Para ambas as tecnologias, mas particularmente para as centrais térmicas, a energia é, de longe, o maior item de custo recorrente. A qualidade da água de origem (como a salinidade, a temperatura e os elementos bioincrustantes) afeta os custos, o desempenho e a durabilidade, mas também a qualidade da água que pode ser alcançada através do processo de dessalinização.
Aspectos legais
A Comunicação «Enfrentar o desafio da escassez de água e das secas na União Europeia», de 2007, e, mais tarde, o Plano de Ação para a Salvaguarda dos Recursos Hídricos da Europa (2012) propõem uma hierarquia de medidas no domínio da água, tendo em conta que o abastecimento alternativo de água através da dessalinização deve ser utilizado como último recurso, uma vez esgotadas outras melhorias da eficiência da procura e da produção. A comunicação sobre a eficiência na utilização dos recursos (COM(2011) 21) visa criar um quadro para as políticas de apoio à transição para uma economia eficiente na utilização dos recursos e hipocarbónica. A dessalinização é mencionada como uma opção que proporciona uma solução para os problemas de abastecimento de água, mas pode aumentar o consumo de combustíveis fósseis e as emissões de gases com efeito de estufa, se não for alimentada por energias renováveis. A UE pretende alcançar a neutralidade climática até 2050 – uma economia com emissões líquidas nulas de gases com efeito de estufa. Este objetivo está no cerne do Pacto Ecológico Europeu e está em consonância com o compromisso da UE para com a ação climática a nível mundial no âmbito do Acordo de Paris. Tal exigirá uma transição para instalações de dessalinização movidas a energias renováveis com uma maior eficiência energética.
Tempo de implementação
O tempo de execução das instalações de dessalinização varia normalmente entre 3 e 6 anos, incluindo todas as fases, desde o planeamento até ao funcionamento.
Vida
O tempo de vida é variável e depende da tecnologia utilizada; para exemplos, as embranas têm de ser substituídas a cada 2-3 anos.
Informações de referência
Sites:
Referências:
Magagna D., et al., (2019). Água – Relação entre a energia e a água na Europa. Serviço das Publicações da União Europeia, Luxemburgo
Agência Internacional da Energia, (2016). Relação entre a energia da água. OCDE/AIE
Banco Mundial, (2019). O papel da dessalinização num mundo cada vez mais escasso de água. Banco Mundial, Washington, DC
Jones E., (2019). O estado da dessalinização e da produção de salmoura: uma perspetiva global. Ciência do Ambiente Total, 657, pp. 1343-1356
AEA, (2012). Rumo a uma utilização eficiente dos recursos hídricos na Europa. Relatório n.o 1/2012 da AEA
Publicado em Clima-ADAPT: Apr 22, 2025
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