Lietuvoje verda energetinės nepriklausomybės diskusijos, užkulisinės ir atviros kovos, todėl pamėginkite įsivaizduoti, kaip įkaistų politinė ir socialinė atmosfera, jei turėtume galvą sukti ne tik dėl energetikos, bet ir dėl geriamojo vandens stygiaus, o gėlą vandenį importuotume iš, pavyzdžiui, rytinių kaimynų. Tai, kas mums skamba egzotiškai, kitose šalyse yra realybė ir kasdienis galvos skausmas. Ir kalbos apie tai, kad ateities karai kils ne dėl naftos, o dėl gėlo vandens, tų šalių kontekste skamba visai įtikinamai.
Gėlinamo vandens – vis daugiau
Kaip Lietuva savo energetines problemas tikisi išspręsti statydama atominę elektrinę, taip gėlo vandens stygių jaučiančios šalys sprendimo ieško statydamos vandens gėlinimo stotis. kurios sūrų jūros vandenį paverčia gėlu. Nors, kaip ir mūsų atominė, gėlinimas turi ir pliusų, ir minusų.
Viena didelė naujiena pasaulį pasiekė balandžio viduryje: Irano vyriausybė paskelbė statysianti gėlinimo stotį, kuri vandeniu aprūpins šiaurės rytų miestą Semnaną – šis dykumos pakraštyje esantis miestas turi 200 tūkstančių gyventojų, t. y. kaip du mūsų Panevėžio miestai. Vanduo bus imamas iš Kaspijos jūros, perdirbamas ir transportuojamas į Semnaną 150 km ilgio vamzdynais, pro Elbruso kalnyną. Projektas gigantiškas: skaičiuojama, kad jis turėtų kainuoti per milijardą JAV dolerių.
2002 metais pasaulyj jau buvo apie 12 500 gėlinimo stočių, pastatytų 120-yje šalių. Visos jos per dieną paruošdavo apie 14 milijonų kubinių metrų gėlo vandens, t. y. mažiau kaip 1 proc. to, ką suvartoja žmonija. Šiandien viena Saudo Arabijoje statoma vandens gėlinimo stotis, pradėsianti veikti 2013 metais, per parą galės paruošti milijoną kubinių metrų (milijardą litrų) gėlo vandens.
Skaičiuojama, kad šiuo metu pasaulyje yra apie pusantro šimto šalių, kurios griebėsi gėlinimo bandydamos savo gyventojus aprūpinti geriamu vandeniu. Didžiulės įtakos tokiam gėlinimo proceso populiarėjimui turėjo padažnėjusios sausros, sparčiai didėjantis gyventojų skaičius. Iš kitos pusės – ir tobulėjančios, pingančios gėlinimo technologijos. Mėginimai pasinaudoti pašonėje turimu jūros vandeniu geriamo vandens problemai spręsti tampa vis dažnesni ir dėl didėjančio vandens suvartojimo. Apskaičiuota, kad pasaulyje vandens suvartojimas kas 20 metų padvigubėja – tam įtakos turi ne tik vis didėjantis žmonių skaičius, bet ir tai, kad esami gyventojai kasmet vandens suvartoja vis daugiau. Yra versija, kad apie 2025 metus vandens poreikis viršys pasiūlą daugiau kaip perpus – 56 proc., o vandens stygių jaučiančiuose regionuose gyvens apie 2 milijardus gyventojų (šiuo metu gėlo vandens stinga milijardui pasaulio gyventojų).
Daugiausiai gėlinimo paslaugų prisireikia Vidurio Rytų šalims – Saudo Arabijoje, Kuveite, Jungtiniuose Arabų Emyratuose (čia veikia ir didžiausia pasaulio gėlinimo stotis „Jebel Ali Desalination Plant“), Katare, Bahreine, kurios ir suvartoja du trečdalius paruošiamo gėlo vandens. Dar apie 6 proc. pasaulyje išgėlinamo vandens suvartoja Šiaurės Afrikos šalys (daugiausiai Libija ir Alžyras) ir JAV (6,5 proc.), ypač Kalifornijos ir Floridos valstijos.
„Gėlinimas puikiai tinka tuomet, kai trūksta geriamo vandens, bet šis procesas – ne panacėja“, – sako gėlinimo prietaisus gaminančios kompanijos „Degremont“ plėtros direktorius Miguelis Angelas Sanzas, pripažindamas, kad verslas šiuo metu klesti. Jo kompanija per 2011 metus iš jūros vandens paruošė 66,5 milijono kubinių metrų gėlo vandens – 8,8 proc. daugiau nei 2010 m.
Tarptautinė gėlinimo asociacija (International Desalination Association, IDA) nurodo, kad iš viso pasaulyje veikia apie 16 000 gėlinimo stočių, t. y. 5 proc. daugiau nei prieš metus, o bendros tendencijos yra tokios, kad kasmet gėlinto vandens paruošiama 12 proc. daugiau nei iki tol. Didžiausios gėlinimo kompanijos yra „Degremon“, pastačiusi 250 stočių, kurios vandeniu aprūpina daugiau kaip 10 milijonų žmonių, ir „Veolia“, kurios 800 stočių visame pasaulyje kasdien tiekia per devynis milijonus kubinių metrų gėlo vandens.
Kad kompanijų produkcijai ir paslaugoms paklausos tikrai nestigs, tvirtina ir ekspertai: 2009 metais technologijų specialistai iš „Lux Research“ nurodė, kad 2008–2020 metais gėlinto vandens poreikis pasaulyje išaugs trigubai.
Problemos
„Gėlinimas turi du trūkumus: ekonominį kontekstą, dėl kurio sustojo dauguma konstrukcinių projektų 2009–2010 metais, ir neigiamą poveikį aplinkai“, – aiškina „Veolia“ specialistai.
Gėlinimas – brangus malonumas, todėl šios pramonės šakos profesionalai jau yra užsibrėžę bent 20 proc. sumažinti gėlinimui reikalingos energijos sunaudojimą – į atmosferą patektų mažiau šiltnamio efektą sukeliančių dujų, tačiau procesas išliktų ekonomiškai naudingas.
Nenuostabu, kad pramoninis vandens gėlinimas intensyviausiai buvo pradėtas taikyti Persijos įlankos šalyse – turinčiose daug naftos ir dujų: gėlinimo stotys suryja tiek energijos, kad neretai šalia jų tenka statyti atskirą elektros jėgainę. Tačiau šiuo metu ieškoma kitokių alternatyvų. Pavyzdžiui, Australija, jau turinti penkias „Degremont“ gėlinimo stotis, siekdama gėlinimą padaryti „žalesniu“ procesu, intensyviai stato vėjo jėgaines, kurios ir tieks energiją stotims. Kita vertus, bent jau kol kas, pasak ekspertų, gėlinimas sunkiai įmanomas vien pasinaudojant atsinaujinančios energetikos šaltiniais.
Ne visur gėlinimą verta taikyti ekonomiškai. Specialistai pabrėžia, kad skurdžiose, giliai žemyne esančiose ar aukštai virš vandenyno lygio iškilusiose vietovėse gėlinto vandens kaina gali būti absurdiškai aukšta.
Šalia brangios ekonominės kainos, yra ne ką mažiau skausmingas ekologinis klausimas. Po gėlinimo likęs sūrus vanduo tampa dvigubai sūresnis, be to, šiltesnis – ir toks jis išleidžiamas atgal į jūrą. Tiesą sakant, baiminamasi, kad skurdžios šalys, kuriose gėlinimo stotys statomos atokiau nuo jūros, gali apskritai dėl taupumo sūrų vandenį išleisti žemyne, pernelyg nesirinkdamos vietos, ir taip sukelti ekologines katastrofas. Beje, paprastai labiausiai gėlo vandens stygių jaučiančios šalys būna ir vienos skurdžiausių.
Ir tai dar ne viskas: vandenį iš jūros pumpuojant į gėlinimo stotis, įsiurbiama ir sunaikinama daugybė gyvų padarų: žuvų, planktono, ikrų. Sprendžiant šią problemą siūlomi įvairūs vandens įsiurbimo pakeitimai. Vienas jų pritaikytas 2007 metais Australijos Perto mieste pastatytoje gėlinimo stotyje „Kwinana Desalination Plant“ ir dar keliose australiškose stotyse: vandenyno vanduo siurbiamas labai lėtai, vos 0,1 metro per sekundę greičiu, todėl žuvys gali nesunkiai ištrūkti. Populiariausi gėlinimo metodai
Vienas primityviausių ir daugiausiai energijos sunaudojančių gėlinimo procesų – vandens garinimas (šiuo principu gėlo vandens prasimanydavo dar Julijaus Cezario legionai prieš tūkstančius metų). Šiuolaikinės technologijos ištobulino šį procesą, jam panaudojama saulės energija, sukurti garinimui reikalingos šilumos kaupimo prietaisai, o šį kelių pakopų vandens distiliavimo būdą pasaulyje naudoja daugiau nei du tūkstančiai stočių.
Kitas praktikuojamas metodas – elektrodializė: pirmoji didelė stotis, vandenį gėlinanti šiuo metodu, buvo atidaryta Pietų Afrikoje 1958 metais, tačiau elektros energijos ji sunaudoja labai daug.
Kol kas pranašiausias yra atvirkštinio osmoso principu veikiantis vandens gėlinimas. Žmonija būtent į šį procesą deda daug vilčių: sukūrus didelį slėgį per specialias membranas vandens molekulės prasiskverbti gali, o štai stambūs druskų junginiai – ne. Kol kas ir šiuo būdu gėlinant vandenį sunaudojama nemažai energijos, tačiau mokslas nestovi vietoje. Dedama daug pastangų siekiant sukurti tokias membranas (iš nanovamzdelių arba biomimetines), kurios ne tik leistų gėlinti vandenį taupant energetinius resursus, bet ir sumažintų gėlinimo proceso kainą. Nors ir šiuo metu atvirkštinio osmoso būdu gėlintas vanduo yra perpus pigesnis nei tas, kuris gėlinamas garinant jūros vandenį, tačiau, pavyzdžiui, nanovamzdelių membranos, kaip Didžiosios Britanijos mokslininkams pavyko įrodyti praeitą vasarą eksperimento metu, membranos pralaidumą padidintų bent 20 kartų, vadinasi, gerokai sumažėtų procese sunaudojamos elektros energijos kiekiai.
Kol kas didžiausia atvirkštinio osmoso principu veikianti gėlinimo stotis veikia Izraelyje.
Idėjos sklando ore
Gaminti elektros energiją ir gėlinti vandenį – tokią idėją iškėlė amerikiečiai iš Kolorado Denverio universiteto, pasiūlę tam naudoti bakterijų kuro elementus. Paprastai kalbant, bakterijos, gėlindamos vandenį, išskiria ir vandenilį, kurį surinkus galima paversti energija. Ir tos energijos pakaktų ne tik gėlinimo procesui palaikyti, bet ir kitoms reikmėms. Kol kas eksperimentas dar nesulaukė platesnio pritaikymo, tačiau tyrimą finansavęs JAV karinis jūrų laivynas pabrėžia, kad laivuose toks prietaisas būtų neįkainojamas.
Kita mintis šovė Prancūzijos išradėjams: jie pasiūlė statyti vėjo turbinas, kurios ne tik gamintų elektrą, bet ir surinktų ore esančia drėgmę, ją kondensuotų ir paverstų vandeniu, kitaip sakant, pasinaudotų pačios gamtos atliekamu gėlinimo procesu. Iš viso, pasak prancūzų, viena turbina per parą galėtų sukaupti iki tūkstančio litrų vandens.
