All official European Union website addresses are in the europa.eu domain.
See all EU institutions and bodiesPopis
Odsoľovanie je proces odstraňovania soli z morskej alebo brakickej vody, aby bola použiteľná na celý rad účelov "vhodných na použitie" vrátane pitia. Môže tak prispieť k adaptácii na zmenu klímy za všetkých okolností, v ktorých dochádza k závažnému nedostatku vody a môže sa v budúcnosti ešte zhoršiť, a to aj v dôsledku zmeny klímy. Odsoľovanie je však energeticky náročný proces; aby sa zabránilo nesprávnej adaptácii, je nevyhnutné, aby sa odsoľovanie vykonávalo s využitím energie z obnoviteľných zdrojov. Odsoľovanie navyše vytvára vedľajší produkt, soľný roztok (koncentrovaný soľný roztok), ktorý sa musí riadne zneškodniť, aby sa zabránilo nepriaznivým vplyvom na morské prostredie. Odsoľovanie by sa preto malo uplatňovať len vtedy, ak nie sú k dispozícii iné environmentálne udržateľnejšie možnosti (napr. obmedzenia týkajúce sa vody a prídel vody, opätovné využívanie vody) alebo ak ich nemožno realizovať.
Techniky odsoľovania zahŕňajú:
- technológie poháňané elektrinou; Reverzná osmóza je najčastejšie používanou technikou. Skladá sa z filtračnej vody s osmóznymi membránami, ktoré oddeľujú soľ od vody (SWRO). Kŕmna voda sa vytláča cez zvinutú membránu pod vysokým tlakom. Medzi ďalšie elektricky poháňané technológie patrí mechanická kompresia pár (MVC) a elektrická dialýza (EDR).
- tepelne poháňané technológie; proces tepelného odsoľovania využíva energiu na odparovanie vody a jej následné opätovné kondenzovanie. Tepelne poháňané technológie zahŕňajú: viacstupňová flash destilácia (MSF), viacúčinná destilácia (MED), tepelná kompresia pár (TVC) a membránová destilácia (MD).
V súčasnosti existuje na celom svete približne 16 000 odsoľovacích zariadení s celkovou celosvetovou prevádzkovou kapacitou približne 95,37 milióna m3/deň a výrobou soľného roztoku 141,5 milióna m3/deň. V súčasnosti sa odsoľovanie vo veľkej miere využíva na Blízkom východe a v severnej Afrike (70 % celosvetovej kapacity), v USA, čoraz viac v Ázii a len v obmedzenom rozsahu v Európe (približne 10 % celosvetovej kapacity). Niekoľko južných krajín EÚ však využíva odsoľovanie na pokrytie potrieb sladkej vody (Jones a kol., 2019).
V EÚ sa malá časť sladkej vody získava odsoľovaním morskej vody. Zariadenia EÚ môžu ročne dodávať až 2,89 miliardy m3 odsolenej vody (aktívna kapacita). 71 % vyprodukovanej vody sa využíva na verejné zásobovanie vodou (2 miliardy m3, 4,2 % celkovej vody využívanej na verejné zásobovanie vodou). 17 % odsoľovanej vody vyrobenej v EÚ sa používa na priemyselné účely, 4 % v elektrárňach a 8 % na zavlažovanie. Odsoľovacie zariadenia EÚ sa nachádzajú najmä v stredomorských krajinách, kde budú v budúcnosti najviac potrebné: približne 1 200 zariadení poskytuje kapacitu 2,37 miliardy m3 (82 % celkovej kapacity EÚ na odsoľovanie) (Magagna a kol., 2019).
Ďalšie podrobnosti
Referenčné informácie
Podrobnosti o adaptácii
kategórie IPCC
Konštrukčné a fyzické: Technologické možnostiÚčasť zainteresovaných strán
Podľa právnych predpisov EÚ v prípade absencie povinného posudzovania vplyvov na životné prostredie neexistuje formálny konzultačný proces na uzavretie odsoľovacieho zariadenia. Na úrovni krajín sa zapojenie zainteresovaných strán do projektov odsoľovania môže vyžadovať na základe osobitných platných vnútroštátnych právnych predpisov alebo sa môže aktivovať prostredníctvom neformálnych procesov, napr. s cieľom spoločne určiť najlepšie umiestnenie zariadenia.
Úspech a limitujúce faktory
Odsoľovanie je stále energeticky najnáročnejšou metódou úpravy vody a aby sa zabránilo nesprávnej adaptácii, musí sa kombinovať s využívaním obnoviteľných zdrojov energie a zvyšovaním efektívnosti využívania energie.
Požiadavky na elektrickú energiu sa líšia v závislosti od technológie odsoľovania, slanosti vodného zdroja a požadovanej úrovne čistoty odsoľovanej vody na konci úpravy. Vo všeobecnosti majú technológie odsoľovania membrány, ako je reverzná osmóza (RO), nižšie energetické požiadavky ako tepelné technológie, ako je viacstupňový blesk (MSF). Systémy MSF vyžadujú približne 83 – 84 kWh/m 3 energie, zatiaľ čo rozsiahle systémy RO vyžadujú 3 – 5 kWh/m 3 pre slanú vodu a 0,5 – 2,6 kWh/m 3 pre brakickú vodu (Olsson, 2012 v Magagna a kol., 2019). V dôsledku toho sú prevádzkové náklady vysoké. Medzinárodná agentúra pre energiu odhaduje, že na celosvetovej úrovni sa očakáva, že spotreba energie pri odsoľovaní sa do roku 2040 zvýši osemnásobne v dôsledku zvýšeného dopytu po sladkej vode (Medzinárodná agentúra pre energiu, 2016).
Výskum sa zameriava na zvýšenie energetickej účinnosti procesu odsoľovania a na zvýšenie využívania čistej energie. Postupy kombinujúce odsoľovanie s obnoviteľnými zdrojmi energie zahŕňajú:
- Kombinácia odsoľovania a výroby tepelnej energie, kde sa odpadové teplo z elektrárne používa ako zdroj tepla pre proces odsoľovania.
- odsoľovanie solárnym pohonom; táto možnosť je vhodná najmä pre suchšie a slnečnejšie regióny, ako je Blízky východ, severná Afrika a stredozemská Európa. V júli 1988 bol v solárnom výskumnom centre Plataforma Solar de Almería nachádzajúcom sa na juhovýchode Španielska (García-Rodríguez a Gómez-Camacho, 2001) zavedený prvý solárny destilačný systém s viacerými účinkami.
- odsoľovanie pomocou veternej energie; napríklad na gréckom ostrove Milos, kde od roku 2007 funguje veterná odsoľovacia jednotka. Jednotka má kapacitu 3 000 m 3/deň.
- odsoľovacie zariadenia poháňané morskou energiou; napríklad pre Kapverdy pri západnom pobreží Afriky sa plánuje systém odsoľovania s vlnovým pohonom. Spoločnosť tvrdí, že elektráreň Wave20 bude vyrábať pitnú vodu za tretinu ceny konvenčných systémov.
- odsoľovacie zariadenia využívajúce geotermálnu energiu; tento zdroj energie môže vyrábať elektrinu a teplo, vďaka čomu je vhodný na tepelné odsoľovanie aj reverznú osmózu. Projekt na ostrove Milos (Grécko) preukázal životaschopnosť geotermálnej energie na odsoľovanie a vyprodukoval 1 920 m 3/deň sladkej vody pre miestnu komunitu za veľmi nízke náklady.
Vypúšťanie soľanky môže mať negatívny vplyv na miestne morské ekosystémy, pretože zvyšuje úroveň slanosti morskej vody. Soľný roztok vyrobený odsoľovaním obsahuje chemikálie používané vo fáze predbežnej úpravy. Keďže soľný roztok je ťažší ako bežná morská voda, hromadí sa na morskom dne a ohrozuje druhy, ktoré sú citlivé na úroveň slanosti. (EHP, 2012). Výskum skúma najlepší spôsob riešenia alebo minimalizácie environmentálnych problémov spôsobených vypúšťaním a nakladaním so soľným roztokom. Napríklad projekt LIFE ZELDA preukázal technickú a ekonomickú uskutočniteľnosť stratégií nakladania so soľným roztokom založených na použití metatézy elektrodialýzy (EDM) a hodnotných procesov zhodnocovania zlúčenín s konečným cieľom dosiahnuť proces nulového vypúšťania kvapalín (ZLD). Soľný roztok možno takisto konvertovať na chemikálie, ktoré možno opätovne použiť v samotnom procese odsoľovania (Kumar a kol., 2019).
Náklady a prínosy
Hlavnými faktormi nákladov sú použitá technológia, náklady na energiu, veľkosť a konfigurácia zariadenia, kvalita napájacej vody a odsoľovanej vody a požiadavky na dodržiavanie environmentálnych predpisov. Väčšina týchto faktorov je svojou povahou špecifická pre danú lokalitu. Náklady na prepravu a distribúciu vody sú tiež dôležité a existujú nákladové výhody pre zariadenia nachádzajúce sa v blízkosti pobrežia a na nízko položených pozemkoch (z dôvodu nižších energetických potrieb na dopravu smerom nahor; 100-metrový vertikálny výťah je približne rovnako nákladný ako 100-kilometrový horizontálny transport).
Celkovo sú technológie tepelného odsoľovania, najmä zariadenia na výrobu MSF, kapitálovo náročnejšie ako SWRO. Náklady na údržbu a prevádzku prevádzok SWRO na každú jednotku produkcie sú však dvojnásobné ako náklady prevádzok MSF a trikrát vyššie ako náklady prevádzok MED. V prípade oboch technológií, ale najmä tepelných elektrární, je energia zďaleka najväčšou samostatnou položkou opakujúcich sa nákladov. Kvalita zdrojovej vody (ako je slanosť, teplota a prvky biologického znečistenia) ovplyvňuje náklady, výkonnosť a trvanlivosť, ale aj kvalitu vody, ktorú možno dosiahnuť procesom odsoľovania.
Právne aspekty
V oznámení „Riešenie problému nedostatku vody a súch v Európskej únii“ z roku 2007 a neskôr v Koncepcii na ochranu vodných zdrojov Európy (2012) sa navrhuje hierarchia opatrení v oblasti vody vzhľadom na to, že alternatívne zásobovanie vodou odsoľovaním by sa malo použiť ako posledná možnosť po vyčerpaní iného zlepšenia efektívnosti dopytu a výroby. Cieľom oznámenia o efektívnom využívaní zdrojov (KOM(2011) 21) je vytvoriť rámec pre politiky na podporu prechodu na nízkouhlíkové hospodárstvo efektívne využívajúce zdroje. Odsoľovanie sa uvádza ako možnosť, ktorá poskytuje riešenie problémov s dodávkami vody, ale môže zvýšiť spotrebu fosílnych palív a emisie skleníkových plynov, ak nie je poháňaná energiou z obnoviteľných zdrojov. Cieľom EÚ je dosiahnuť do roku 2050 klimatickú neutralitu – hospodárstvo s nulovou bilanciou emisií skleníkových plynov. Tento cieľ je jadrom Európskej zelenej dohody a je v súlade so záväzkom EÚ ku globálnym opatreniam v oblasti klímy podľa Parížskej dohody. To si bude vyžadovať posun smerom k odsoľovacím zariadeniam na výrobu energie z obnoviteľných zdrojov s vyššou energetickou účinnosťou.
Čas realizácie
Doba realizácie odsoľovacích zariadení sa zvyčajne pohybuje od 3 do 6 rokov vrátane všetkých fáz od plánovania až po prevádzku.
Celý život
Životnosť je premenlivá a závisí od použitej technológie; napríklad m embrány je potrebné vymieňať každé 2-3 roky.
Referenčné informácie
webové stránky:
Referencie:
Magagna D. a kol., (2019). Voda – prepojenie energetiky v Európe. Úrad pre vydávanie publikácií Európskej únie, Luxemburg
Medzinárodná agentúra pre energiu, (2016). Súvislosť medzi vodnou energiou. OECD/IEA
Svetová banka, (2019). Úloha odsoľovania v čoraz väčšom nedostatku vody. Svetová banka, Washington, DC
Jones E., (2019). Stav odsoľovania a výroby soľného roztoku: globálny výhľad. Veda o celkovom životnom prostredí, 657, s. 1343 – 1356.
EEA, (2012). Efektívne využívanie vodných zdrojov v Európe. Správa EEA č. 1/2012
Vydané v Climate-ADAPT: Apr 19, 2025
Language preference detected
Do you want to see the page translated into ?