Desalinizare

În conformitate cu legislația UE, în absența unei EIM obligatorii, nu există un proces formal de consultare pentru constituirea unei uzine 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 pentru a identifica în comun 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 defectuoasă, trebuie combinată cu utilizarea surselor regenerabile de energie și cu creșterea eficienței în utilizarea energiei. 

Cerințele de energie electrică variază în funcție de tehnologia de desalinizare, de salinitatea sursei de apă și de nivelul dorit de puritate a apei desărate la sfârșitul tratamentului. În general, tehnologiile de desalinizare prin membrană, cum ar fi osmoza inversă (RO), au cerințe de energie mai mici decât tehnologiile termice, cum ar fi blițul multietajat (MSF). Sistemele MSF necesită aproximativ 83-84 kWh/m 3 de energie, în timp ce sistemele RO la scară largă necesită 3-5 kWh/m 3 pentru apa salină și 0,5-2,6 kWh/m 3 pentru apa salmastră (Olsson, 2012 în Magagna et al, 2019). Ca 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, din cauza creșterii cererii de apă dulce (Agenția Internațională 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, unde căldura reziduală de la centrala electrică este utilizată ca sursă de căldură pentru procesul de desalinizare. 
• desalinizare pe bază de energie solară; această opțiune este potrivită în special pentru regiunile mai uscate și mai însorite, cum ar fi Orientul Mijlociu, Africa de Nord și Europa mediteraneeană. În iulie 1988, primul sistem de distilare solară multiefect 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 pe bază de energie eoliană; de exemplu, în insula grecească Milos, unde funcționează din 2007 o unitate de desalinizare pe bază de vânt. Unitatea are o capacitate de 3.000 m 3/zi. 
• Instalații de desalinizare alimentate cu energie generată de mare; un sistem de desalinizare bazat pe valuri este planificat, de exemplu, pentru Capul Verde, în largul coastei de vest a Africii. Dezvoltatorul susține că așa-numita fabrică Wave20 va produce apă potabilă la o treime din prețul sistemelor convenționale. 
• Instalații de desalinizare care utilizează energie geotermală; Această sursă de energie poate genera electricitate și căldură, 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 m 3/zi de apă dulce pentru comunitatea locală la costuri foarte mici. 

Deversarea de saramură poate avea un impact negativ asupra ecosistemelor marine locale, deoarece crește nivelurile de salinitate în apa de mare. Saramura produsă prin procesul de desalinizare conține substanțe chimice utilizate în faza 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 reduce la minimum problemele de mediu cauzate de descărcarea și gestionarea saramurii. De exemplu, proiectul LIFE ZELDA a demonstrat fezabilitatea tehnică și economică a strategiilor de gestionare a saramurii bazate pe utilizarea metatezei prin electrodializă (EDM) și a proceselor valoroase de recuperare a compușilor, cu scopul final de a ajunge la un proces de descărcare de lichide zero (ZLD). De asemenea, saramura poate fi transformată în substanțe chimice care pot fi reutilizate chiar în procesul de desalinizare (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 în materie de mediu. Majoritatea acestor factori sunt specifici sitului. Costurile de transport și distribuție a apei sunt, de asemenea, importante și există avantaje în materie de costuri pentru instalațiile situate în apropierea coastei și pe terenuri joase (din cauza nevoilor mai scăzute de energie pentru transport în sens ascendent; 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 centralelor SWRO pentru fiecare unitate de producție sunt duble față de cele ale centralelor MSF și de trei ori mai mari decât cele ale centralelor MED. Pentru ambele tehnologii, dar mai ales pentru centralele termice, energia este de departe cel mai mare cost recurent. Calitatea apei sursă (cum ar fi salinitatea, temperatura și elementele biofouling) afectează costurile, performanța și durabilitatea, dar și calitatea apei care poate fi obținută prin procesul de desalinizare. 

Comunicarea intitulată „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 aprovizionarea alternativă cu apă prin desalinizare ar trebui utilizată în ultimă instanță după epuizarea altor măsuri de îmbunătățire a eficienței cererii și 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 la problemele de aprovizionare cu apă, dar poate crește consumul de combustibili fosili și emisiile de gaze cu efect de seră, dacă nu este alimentată cu energie 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 o trecere 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 regulă, între 3 și 6 ani, incluzând toate etapele, de la planificare până la punerea în funcțiune. 

Durata de viață este variabilă și depinde de tehnologia utilizată; de exemplu, embranele m trebuie înlocuite o dată la 2-3 ani.