Напоїти жителів пустелі допоможе сонячна енергія

У Саудівській Аравії опріснюватимуть морську воду за новою технологією Саудівське місто науки і технологій імені короля Абдель-Азіза (KACST) разом з компанією IBM оголосило про будівництво першої в країні опріснювальної установки, що працює на сонячній енергії. Якщо учасникам проекту вдасться, як вони обіцяють, значно зменшити вартість прісної води в порівнянні з існуючими технологіями, то великомасштабне опріснення стане нормою і за межами Саудівської Аравії. Завод розташовуватиметься поряд з містом Хафджі (65 000 жителів) і вироблятиме 30 000 кубометрів води в день – достатня кількість для забезпечення ста тисяч чоловік. Дослідницькі підрозділи компанії IBM спеціально для цього проекту розробили особливо ефективні фотоелементи і нові матеріали для мембрани, що фільтрує морську воду.

«Ми можемо вже практично лити річки прісної води в країнах, де її немає, – за сповна посильною ціною», – сказав керівник дослідницького центру IBM Чандрасекар Нараян. З його ентузіазмом можна посперечатися: завод в Хафджі вироблятиме майже в 30 разів менше води, чим невелика за мірками середніх широт річка Яуза. Більш того, в 2008 році всі світові заводи, що опріснюють воду (числом 13 000 і вартістю в десятки, якщо не в сотні мільярдів доларів), виробляли 45 млн м3 води в день – в 15 разів менше, ніж одна Волга. Але справа, звичайно, не в кількості річок: у басейні Волги живе більше людей, чим в Саудівській Аравії. Справа в грошах і непоновних джерелах енергії.

Переважна більшість опріснювальних установок, що існують нині, працюють на вугіллі або нафті. І якщо їх основний ресурс – морська вода – невідновлюваний лише теоретично, то нафта і вугілля дійсно можуть закінчитися. І, швидше за все, сильно подорожчають в найближчому майбутньому завдяки зменшенню запасів і перспективі введення квот на вуглекислий газ. Тому зараз більшість опріснювальних установок знаходяться в благополучних країнах – в першу чергу Австралії і Саудівській Аравії. Саудівська Аравія в цьому сенсі особливо примітна – більше половини всієї води, споживаної в країні, забирається з моря, а для постачання прісною водою шестимільйонного Ер-Ріяда прокладений 400-кілометровий водопровід, що піднімається більш ніж на 600 м вище за рівень моря. Це фактично поточна назад річка.

Якщо можна було б перекласти виробництво прісної води на альтернативні джерела енергії, це дозволило б зробити процес масовим, і не лише в Саудівській Аравії (що дотує і масштабні інвестиції в R&D, і водопостачання власних громадян), але і в країнах бідніших, розташованих по-сусідству. В такому разі як головні ресурси виступали б сонце і морська вода, а трудові ресурси опріснювальній установці і так практично не потрібні. Проблема лише в тому, що сонячна енергетика поки дорога, а ненедосконалі технології опріснення здорожують процес ще більше. (У Австралії для живлення опріснювальних установок використовують енергію вітру, але це теж збитковий напрямок.)

Паливні установки виробляють не дуже дорогу воду (1 кубометр прісної води обходиться в $0,5 – собівартість води, необхідної середньому жителеві середніх широт складає менше $5 в місяць), але залежать від палива і транспорту. Установки на альтернативних джерелах енергії обходяться в рази дорожче – поки. Але якщо установка IBM і KACST виправдає очіання творців, то сонячні опріснювачі вперше порівняються за вартістю з паливними і від останніх з часом зможуть відмовитися у всьому світі. Ось коли по пустелях Аравійського півострова і Північної Африки потечуть справжні річки. Проблем Ер-Ріяда це, втім, не вирішить – піднімати прісну воду над рівнем моря обходиться дорожче, ніж опріснювати морську.