Desalinizare

În conformitate cu legislația UE, înabsența unei evaluări obligatorii a impactului asupra mediului, nu există un proces oficial de consultare pentru construirea uneiinstalații de desalinizare. La nivelul țărilor, implicarea părților interesate în proiecte de desalinizare poate fi impusă de legislația națională specifică în vigoare sau activată prin procese informale,de exemplu pentrua identifica împreună cea mai bună locație a unei instalații.

Desalinizarea este în continuare metoda de tratare a apei cu cel mai mare consum de energie și, pentru a evita adaptarea necorespunzătoare, trebuie combinată cu utilizarea surselor regenerabile de energie și cu creșterea eficienței în utilizarea energiei. 

Necesarulde energie electrică variază în funcție de tehnologia de desalinizare, de salinitatea sursei de apă și de nivelul dorit de puritate a apei desalinizate la sfârșitul tratării. În general, tehnologiile de desalinizare cu membrană, cum ar fi osmoza inversă (RO), au cerințe de energie mai scăzute decât tehnologiile termice, cum ar fi blițul în mai multe etape (MSF). Sistemele MSF necesită aproximativ 83-84 kWh/m3 de energie, în timp ce sistemele RO la scară largă necesită 3-5 kWh/m3 pentru apa salină și 0,5-2,6 kWh/m3 pentru apa salmastră (Olsson, 2012 în Magagna et al, 2019). Prin urmare, costurile de exploatare sunt ridicate. Agenția Internațională a Energiei a estimat că, la nivel mondial, se preconizează că consumul de energie al desalinizării va crește de opt ori până în 2040, ca urmare a creșterii cererii de apă dulce (AgențiaInternațională a Energiei, 2016). 

Cercetarea se concentrează pe creșterea eficienței energetice a procesului de desalinizare și pe creșterea utilizării energiei curate. Practicile care combină desalinizarea cu energiile regenerabile includ: 

• Combinație de desalinizare și generare de energie termică, în care căldura reziduală de la centrala electrică este utilizată ca sursă de căldură pentru procesul de desalinizare. 
• desalinizare pe bază deenergie solară; această opțiune este potrivită în special pentru regiunile mai uscate și mai însorite, cum ar fi Orientul Mijlociu, Africa de Nord și Europa mediteraneană. În iulie 1988, primul sistem de distilare solară cu mai multe efecte a fost pus în aplicare la Plataforma Solar de Almería, un centru de cercetare solară situat în sud-estul Spaniei (García-Rodríguez și Gómez-Camacho, 2001). 
• Desalinizare cu energieeoliană; de exemplu ,îninsula grecească Milos,unde din 2007 funcționează o unitate de desalinizare pe bază de energie eoliană . Unitatea are o capacitate de 3.000 m3/zi. 
• Instalații de desalinizarealimentate cu energie marină; un sistem de desalinizare alimentat de valuri este planificat, de exemplu, pentru Capul Verde, în largul coastei de vest a Africii. Dezvoltatorul susține căașa-numita fabrică Wave20 va produce apă potabilă la o treime din prețul sistemelor convenționale. 
• Instalații de desalinizarecare utilizează energie geotermală; această sursă de energie poate genera energie electrică și termică, ceea ce o face potrivită atât pentru desalinizarea termică, cât și pentru osmoza inversă. Un proiect din insula Milos (Grecia) a demonstrat viabilitatea energiei geotermale pentru desalinizare, producând 1 920 m3/zide apă dulce pentru comunitatea locală la costuri foarte scăzute. 

Evacuareasaramurii poate avea un impact negativ asupra ecosistemelor marine locale, deoarece crește nivelurile de salinitate din apa de mare. Saramura produsă prin procesul de desalinizare conține substanțe chimice utilizate în timpul fazei de pretratare. Deoarece saramura este mai grea decât apa de mare normală, se acumulează pe fundul mării, amenințând speciile sensibile la nivelul de salinitate. (AEM,2012). Cercetarea investighează cea mai bună modalitate de a rezolva sau de a minimiza problemele de mediu cauzate de evacuarea și gestionarea saramurii. De exemplu, proiectul LIFE ZELDAa demonstrat fezabilitatea tehnică și economică a strategiilor de gestionare a saramurii bazate pe utilizarea metatezei electrodializei (EDM) și a proceselor valoroase de recuperare a compușilor, cu scopul final de a ajunge la un proces de descărcare lichidă zero (ZLD). De asemenea, saramura poate fi transformată în substanțe chimice care pot fi reutilizate în procesul de desalinizare propriu-zis (Kumar et al., 2019). 

Principalii factori determinanți ai costurilor sunt tehnologia utilizată, costul energiei, dimensiunea și configurația instalației, calitatea apei de alimentare și a apei desalinizate, precum și cerințele de conformitate cu legislația de mediu. Majoritatea acestor factori sunt de natură specifică sitului. Costurile de transport și distribuție a apei sunt, de asemenea, importante și există avantaje din punctul de vedere al costurilor pentru instalațiile situate în apropierea coastei și pe terenuri joase (datorită nevoilor mai scăzute de energie pentru transport în sus; un ascensor vertical de 100 de metri este la fel de costisitor ca un transport orizontal de 100 de kilometri). 

În general, tehnologiile de desalinizare termică, în special instalațiile MSF, necesită mai mult capital decât SWRO. Cu toate acestea, costurile de întreținere și de funcționare ale instalațiilor SWRO pentru fiecare unitate de producție sunt duble față de cele ale instalațiilor MSF și de trei ori mai mari decât cele ale instalațiilor MED. Pentru ambele tehnologii, dar în special pentru centralele termice, energia este de departe cel mai mare element de cost recurent. Calitatea apei sursă (cum ar fi salinitatea, temperatura și elementele de biofouling) afectează costurile, performanța și durabilitatea, dar și calitatea apei care poate fi obținută prin procesul de desalinizare. 

Comunicarea „Abordarea problemei deficitului de apă și a secetei în Uniunea Europeană” din 2007 și, ulterior, Planul de salvgardare a resurselor de apă ale Europei (2012) propun o ierarhie a măsurilor privind apa,având în vedere că alimentareaalternativă cu apă prin desalinizare ar trebui utilizată în ultimă instanță după epuizarea altor măsuri de îmbunătățire a eficienței cererii și a producției. Comunicarea privind utilizarea eficientă a resurselor [COM(2011)21] vizează crearea unui cadru pentru politicile de sprijinire a tranziției către o economie eficientă din punctul de vedere al utilizării resurselor și cu emisii scăzute de dioxid de carbon. Desalinizarea este menționată ca o opțiune care oferă o soluție laproblemele dealimentare cu apă, dar poate crește consumul de combustibili fosili șiemisiilede gaze cu efectde seră, dacă nu este alimentată cuenergie din surse regenerabile. UE își propune să fie neutră din punct de vedere climatic până în 2050 – o economie cu zero emisii nete de gaze cu efect de seră. Acest obiectiv se află în centrul Pactului verde european și este în concordanță cu angajamentul UE față de acțiunile climatice la nivel mondial în temeiul Acordului de la Paris. Acest lucru va necesita trecerea la instalații de desalinizare bazate pe energie din surse regenerabile cu o eficiență energetică mai mare. 

Perioada de punere în aplicare a instalațiilor de desalinizare variază de obicei între 3 și 6 ani, incluzând toate etapele, de la planificare la exploatare. 

Durata de viață este variabilă și depinde de tehnologiautilizată; de exemplu, membranele trebuie înlocuite la fiecare 2-3 ani.