Zašto desalinizacija neće spasiti države ovisne o vodi rijeke Colorado

Države ovisne o sušom pogođenoj rijeci Colorado sve više gledaju na desalinizaciju kao način da poprave manjak rijeke i povećaju zalihe vode u zapadnom dijelu SAD-a

Potraga za alternativnim načinima za izvor vode dolazi kao savezni dužnosnici nastaviti nametati obvezne redukcije vode za države koje crpe iz rijeke Colorado, koja opskrbljuje vodom i strujom više od 40 milijuna ljudi.

Desalinizacija (ili desalinizacija) je kompliciran proces koji uključuje filtriranje sadržaja soli i bakterija iz oceanske vode kako bi se proizvela sigurna pitka voda iz slavine. Iako postoji više od desetak postrojenja za desalinizaciju u SAD-u, uglavnom u Kaliforniji, postojeća postrojenja nemaju kapacitet nadomjestiti količinu vode koju rijeka Colorado gubi.

"Desalinizacija oceanske vode ima ogromnu privlačnost", rekao je Robert Glennon, profesor emeritus prava i stručnjak za politiku vode na Sveučilištu Arizona. “Mislio sam da ako samo uspijemo izvaditi sol iz vode, sve se može popraviti. Ali to je neka vrsta pjesme sirene koja će postati loša.”

Postrojenja za desalinizaciju skupa su za rad, zahtijevaju ogromne količine energije i njima je teško upravljati na ekološki prihvatljiv način, prema stručnjacima za vodnu politiku.

Rasprava o tome može li desalinizacija biti rješenje za rijeku Colorado koja se isušuje dolazi u trenutku kada zapadnim SAD-om zahvaća povijesna megasuša, stvarajući dva najsušnija desetljeća u regiji u najmanje 1,200 godinu. Razina vode u dva najveća rezervoara u zemlji, jezeru Mead i jezeru Powell, dosegnula je najnižu razinu zabilježenu.

Bidenova administracija pozvala je sedam država u slivu rijeke Colorado da uštede između 2 milijuna i 4 milijuna hektara stopa vode, ili do trećine prosječnog protoka rijeke. No upravitelji vodama kažu da će uštede morati biti puno drastičnije kako se uvjeti suše pogoršavaju u slivu.

Kathryn Sorensen, koja vodi istraživanje u Kyl Centru za vodnu politiku na Sveučilištu Arizona State, rekla je da je, iako je došlo do velikog napretka u očuvanju vode diljem Zapada, rijeka Colorado ozbiljno prenatrpana, a niske razine akumulacije su "ekstremno problematične".

“Uzimali smo više vode iz rijeke nego što nam majka priroda može dati”, rekao je Sorensen. “Rijeka je super važan resurs za sve nas.”

Budući da je desalinizacija proces otporan na sušu, neki su tvrdili da bi države s takvim postrojenjima mogle biti manje ovisne o vodi iz rijeke Colorado. No cijena desalinizacije visoka je u usporedbi s cijenom uvezene riječne vode, a proces zahtijeva veliku količinu energije za odvajanje soli i drugih otopljenih krutih tvari iz vode.

Velika postrojenja zahtijevaju "desetke megavata" za rad, prema Odjel za energetiku, a potrošnja energije je najveća komponenta operativnih troškova desalinizacije, koja čini oko 36% ukupnih operativnih troškova.

Na primjer, postrojenje za desalinizaciju Carlsbad u San Diegu u Kaliforniji za rad zahtijeva oko 35 megavata električne energije. (Usporedbe radi, 1 megavat je dovoljna energija za rad malog grada, a 1,000 megavata dovoljno je za napajanje grada srednje veličine). Postrojenje proizvodi prosječni dnevni protok od 50 milijuna galona, ​​samo oko 10% ukupne pitke vode potrebne San Diegu.

Trošak desalinizirane vode u Carlsbadu procjenjuje se na 2,725 dolara po jutru stope, prema nedavna analiza ekonomist za okoliš Michael Hanemann sa Sveučilišta Arizona State. To je znatno više od iznosa koji Uprava okruga San Diego plaća za vodu iz rijeke Colorado i delte rijeke Sacramento San Joaquin. Prošle godine Uprava za vode predložio povećanje njegove stope na 1,579 USD po jutru stope za netretiranu vodu 2023.

“Tehnologija desalinizacije uvelike se poboljšala i sada je to donekle moguće”, rekao je Jay Lund, suvoditelj Watershed Sciences Centera na Kalifornijskom sveučilištu, Davis. "Ali to je moguće samo ako ste spremni platiti mnogo novca."

Stručnjaci za vodnu politiku također su dugo raspravljali o mogućnosti uzimanja vode iz Cortezovog mora u Meksiku, mora koje je najbliže Arizoni. Zapravo, dužnosnici Arizone u prosincu su izglasali napredak u studiji projekta vrijednog 5 milijardi dolara koji vodi izraelska tvrtka za izgradnju postrojenja za desalinizaciju morske vode u Meksiku i njezin transport u cjevovodu koji bi prolazio kroz Nacionalni spomenik Organ Pipe Cactus.

Tvrtka koja vodi taj projekt rekla je da će isporučiti do 1 milijun jutara stopa vode u Arizonu, što je otprilike količina koju su središnji i južni dio države koristili iz rijeke Colorado 2022. godine. Prva faza plana bila bi jedan cjevovod koji bi transportirao otprilike 300,000 1 jutara stopa vode u Arizonu, s budućim cijevima koje bi opskrbljivale do XNUMX milijun jutara stopa vode.

Ako je desalinizirana voda trebali koštati između 2,000 i 3,000 dolara po jutru stope za postrojenje u Meksiku, onda bi trošak potencijalno mogao iznositi gotovo 1 milijardu dolara svake godine za 300,000 3 jutara stopa vode. Trošak bi mogao doseći gotovo 1 milijarde dolara godišnje za XNUMX milijun hektara stopa vode.

Desalinizacija također ima ekološke troškove. Osim emisija stakleničkih plinova proizvedenih zbog velike količine energije potrebne za rad, proces za sobom ostavlja ostatke slane vode ili koncentrirane slane vode, što može povećati salinitet morske vode i kao rezultat toga oštetiti lokalne morske sustave i kvalitetu vode.

Slana otopina može sadržavati otrovne metale kao što su živa, kobalt, bakar, željezo, cink i nikal, kao i pesticide i kiseline izazvati nepovratne promjene u okolišu.

"Teško je dovesti projekte desalinizacije do velikih razmjera jer je desalinizacija iznimno skupa i postoje stvarni problemi s odlaganjem ostataka slane vode", rekao je Sorensen.

Jedna studija objavljeno u časopisu ScienceDirect pokazalo je da su količine slane vode veće od većine industrijskih procjena, sadržavajući u prosjeku galon i pol za svaki proizvedeni galon svježe vode. Autori su pozvali na strategije upravljanja slanom vodom koje ograničavaju negativne utjecaje na okoliš i smanjuju ekonomske troškove odlaganja.

Međutim, najraširenija praksa je izbacivanje ostataka salamure natrag u ocean, što je dovelo do smrt ribljih populacija i koralja kao i oštećenje morskih trava i ribljih ličinki.

Kalifornijska regulatorna tijela prošle su godine odbacila 1.4 milijarde dolara vrijedno postrojenje za desalinizaciju u Huntington Beachu, navodeći ne samo troškove vode, već i opasnosti za morski život i rizike povezane s porastom razine mora i poplavama.

Desalinizacija će biti korisna u nekim dijelovima zemlje, posebno kada se smanje operativni troškovi i provede više istraživanja o odlaganju slane vode. Ali stručnjaci za vodnu politiku predložili su alternative koje su trenutno jeftinije i energetski intenzivne te ne predstavljaju opasnost za okoliš.

Lund je rekao da je ugašavanje poljoprivrede manje vrijednosti jeftinija i bolja alternativa iz nacionalne i državne perspektive, budući da poljoprivreda koristi otprilike 80% vode rijeke Colorado. "To je najjeftiniji i najodrživiji način da se sustav vrati u ravnotežu", rekao je Lund.

Ponovno korištenje otpadnih voda, očuvanje vode i poticanje prenamjene vode druga su održiva rješenja za nestašicu vode koja bi trebala imati prioritet nad desalinizacijom, rekao je Glennon.

“Desalinizacija nije srebrni metak. Postoje golemi izazovi,” rekao je Glennon. "Možemo to učiniti, u to nema sumnje - ali to nije jedina opcija."