Waarom Ontzilting Niet Werkt (Nog)

{h1}

Ondanks de droogte en de groeiende waterbehoeften zijn de kosten te hoog.

Nu water snel een hot commodity wordt, met name in droogtegevoelige regio's met ontluikende populaties, is een voor de hand liggende oplossing om het zout uit zeewater te halen. Ontziltingstechnologie bestaat tenslotte al duizenden jaren. Zelfs Aristoteles werkte aan het probleem.

Verleidelijk als ontzilt water zou kunnen klinken, hebben de energiekosten het nogal onaangenaam gemaakt.

"Tot recent was zeewaterontzilting een zeer dure waterbronoplossing", zegt Gary Crisp, een ingenieur van de Water Corporation of Western Australia.

Rechtstreeks drinken van zeewater is een slecht idee, omdat je lichaam het zout moet verdrijven door meer water te plassen dan het daadwerkelijk krijgt. Zeewater bevat ongeveer 130 gram zout per gallon. Ontzilting kan het zoutgehalte verlagen tot minder dan 2 gram per gallon, wat de limiet is voor een veilige menselijke consumptie.

Tegenwoordig wordt per dag wereldwijd tussen de 10 en 13 miljard liter water ontzout. Dat is slechts ongeveer 0,2 procent van het wereldwijde waterverbruik, maar het aantal neemt toe.

"Er is wereldwijd een aanzienlijke toename van de ontziltingscapaciteit en er wordt verwacht dat dit nog wel enige tijd zal duren", zegt Stephen Gray van de universiteit van Victoria.

Gray is gekozen om een ​​nieuw onderzoeksprogramma te leiden in Australië - waar veel regio's geen zoetwatervoorziening hebben - om de efficiëntie van ontziltingsinstallaties te verbeteren.

De inspanningen van Aristoteles

In de 4de eeuw voor Christus stelde Aristoteles zich voor om opeenvolgende filters te gebruiken om het zout uit zeewater te verwijderen.

Maar de eerste feitelijke praktijk van ontzilting bestond uit het verzamelen van de zoetwaterstoom uit kokend zout water. Rond 200 A.D. begonnen zeelieden zeewater te ontzilten met eenvoudige ketels op hun schepen.

De energie die tegenwoordig nodig is voor dit destillatieproces maakt het op grote schaal onbetaalbaar duur. Veel van de huidige markt voor zogenaamde "thermische ontzilting" bevindt zich daarom in olierijke, waterarme landen in het Midden-Oosten.

Sinds de jaren 1950 hebben onderzoekers membranen ontwikkeld die zout konden filteren, vergelijkbaar met wat Aristoteles oorspronkelijk voor ogen had. Tegenwoordig vereist deze membraantechniek, soms "omgekeerde osmose" genoemd, een vierde van de energie en kost de helft van de prijs van het destillerende zoutwater.

"In de afgelopen tien jaar is zeewater-omgekeerde osmose uitgegroeid tot een levensvatbaar alternatief voor thermische ontzilting," zegt Crisp.

Energie is de sleutel

Maar zelfs met membranen zijn grote hoeveelheden energie nodig om de hoge druk te genereren die het water door het filter dwingt. De huidige methoden vereisen ongeveer 14 kilowattuur energie om 1.000 gallons ontzout zeewater te produceren.

Een typische Amerikaan gebruikt 80 tot 100 gallons water per dag, volgens de U.S. Geological Survey. Het hele land verbruikt ongeveer 323 miljard liter per dag oppervlaktewater en nog eens 84,5 miljard liter grondwater.

Als de helft van dit water afkomstig is van ontzilting, zouden de Verenigde Staten meer dan 100 extra elektriciteitscentrales nodig hebben, elk met een gigawatt aan capaciteit.

Afhankelijk van de lokale energieprijzen, kunnen 1.000 gallons ontzout zeewater ongeveer $ 3 of $ 4 kosten. Hoewel dat misschien niet veel lijkt, is het op veel plaatsen nog steeds goedkoper om water uit de grond te pompen of ergens anders te importeren.

Maar het prijsverschil zal ongetwijfeld kleiner worden, vooral in regio's die door de klimaatverandering intensere droogten kunnen meemaken.

Het watergebruik is tweemaal zo snel gegroeid als de bevolkingsgroei, waardoor steeds meer gemeenschappen te kampen hebben met watertekorten. De vraag naar zoetwatervoorraden zal de prijzen hoger maken, waardoor ontzilting steeds aantrekkelijker wordt.

Brainstormen over membranen

Het aantal ontziltingsinstallaties wereldwijd is gegroeid tot meer dan 15.000, en de inspanningen blijven ze betaalbaarder maken.

Vorige maand heeft het grootste wetenschappelijke onderzoeksbureau van Australië samen met negen grote universiteiten deelgenomen aan een membraanonderzoekprogramma om de kosten van ontzoutingsenergie te verlagen, evenals onderhoudskosten in verband met het vasthouden aan membranen van gunk en vervuiling.

"Het verlagen van de energie die nodig is voor ontzilting en de aangroeiwerende eigenschappen van membranen zijn de twee grootste uitdagingen voor ontzilting," zegt Gray.

Een team van diverse onderzoekers zal proberen deze problemen aan te pakken door nieuwe soorten membraanmaterialen te ontwikkelen. Het doel is om de helft van de energie die nodig is voor ontzilting te verminderen.

"We hopen binnen 10 jaar iets beschikbaar te hebben", zei Gray.

  • Tijdlijn: De angstaanjagende toekomst van de aarde
  • Mens versus natuur en de nieuwe betekenis van droogte
  • Olieproductie zou volgend jaar piekeren


Video Supplement: Drinkwater uit zeewater.




Onderzoek


Maine'S Volcanoes (Yes, Maine) Among'S World'S Biggest
Maine'S Volcanoes (Yes, Maine) Among'S World'S Biggest

De Grootste En Gekste Maars Op Aarde
De Grootste En Gekste Maars Op Aarde

Science Nieuws


Waarom Zijn Mensen Naar Amerika Verhuisd?
Waarom Zijn Mensen Naar Amerika Verhuisd?

Mensen Spenderen Meer Koolstofdioxide Dan Alle Aardkolven
Mensen Spenderen Meer Koolstofdioxide Dan Alle Aardkolven

Feiten Over Skunks
Feiten Over Skunks

Sneaky Robots Leerde De Kunst Van Het Bedrog
Sneaky Robots Leerde De Kunst Van Het Bedrog

Experts: Media Kunnen Tweede Gevangene Zijn Voor Ontvoerde Cleveland
Experts: Media Kunnen Tweede Gevangene Zijn Voor Ontvoerde Cleveland


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com