فناوری نمکزدایی کمهزینهتر در راه است؛ گام بلند جنرال موتورز در توسعه باتریهای دیتاسنتر
فناوری نوآورانهای که با بهرهگیری از فشار طبیعی اقیانوس در عمق ۴۰۰ متری، مصرف انرژی در شیرینسازی آب دریا را ۴۰ درصد کاهش میدهد.
شیرینسازی و نمکزدایی آب دریا (Desalination) یکی از گزینههای موجود برای تقویت زنجیره تأمین آب است و در حال حاضر این کار در تأسیسات ایالتهای کالیفرنیا، تگزاس و فلوریدا انجام میشود. با این حال، این فناوری به دلیل هزینههای سرمایهای بسیار بالا و نیاز شدید به مصرف انرژی، یک راهکار چالشبرانگیز به شمار میرود؛ علاوه بر این، اگر سیستمهای ورودی آب دریا به دقت طراحی نشوند، میتوانند به حیات وحش و اکوسیستمهای آبزی آسیب جدی وارد کنند. اما یک شرکت استارتاپی به همراه یک آژانس آب در منطقه لسآنجلس، در حال آزمایش نوع جدیدی از فناوری نمکزدایی هستند که میتواند حجم عظیمی از آب شیرین را با مصرف ۴۰ درصد انرژی کمتر نسبت به روشهای سنتی و متداول تولید کند.
در این روش جدید، به جای پمپاژ میلیونها گالن آب دریا به ساحل و عبور دادن آن با فشار بسیار بالا از میان یک سری غشاهای تصفیه برای جداسازی نمک، از غلافها یا کپسولهای نمکزدایی (Desalination Pods) توسعهیافته توسط شرکت اوشنول (OceanWell) استفاده میشود. این شرکت که در منلو پارک کالیفرنیا مستقر است، فرآیند تصفیه را در اعماق اقیانوس و در عمق ۴۰۰ متری زیر سطح آب انجام میدهد تا از فشار بالای طبیعی موجود در آن عمق برای تأمین نیروی فرآیند نمکزدایی بهره ببرد. آب دریا از طریق مجموعهای از صفحات غربالکننده وارد سیستم میشود که با لایههایی از غشاهای اسمز معکوس پوشانده شدهاند؛ این غشاها به گونهای طراحی شدهاند که از مکیده شدن کوچکترین اشکال حیات دریایی به داخل سیستم جلوگیری کنند. در نهایت، آب شیرین تصفیه شده از بخش پایینی کپسول به سمت ساحل پمپاژ میشود و آب شور غلیظشده (Brine) نیز از بخش بالایی دوباره به اقیانوس بازمیگردد.
دیوید پدرسون، مدیرعامل منطقه آب منطقهای لاس ویرجنس در این باره میگوید که میزان عمق انتخابشده، تابعی از فشار مورد نیاز برای یک غشای اسمز معکوس جهت غلبه بر فشار اسمزی است. این میزان فشار در حدود ۸۰۰ پیاسآی (PSI) است و این دقیقاً همان فشاری است که شما به طور معمول در یک کارخانه ساحلی با استفاده از پمپهای عظیم الجثه برای فشردهسازی آب ایجاد میکنید. به همین دلیل، این سیستم به علت بهرهگیری از فشار طبیعی عمق دریا، حدود ۴۰ درصد انرژی کمتری مصرف میکند. آزمایشهای اولیه این فناوری در مخزن آب لوس ویرجنس در شمال لسآنجلس، تحت فشار بسیار پایینتر، کارکرد موفقیتآمیز این ایده را تأیید کرده است. اکنون هدف نهایی، ساخت یک نسخه تجاری و در مقیاس بزرگ از این سیستم در قالب یک مزرعه آبی (Water Farm) با دهها گره عملیاتی در سواحل مالیبو است که میتواند از حدود سال ۲۰۳۰، روزانه بین ۵۰ تا ۶۰ میلیون گالن آب شیرین را به بخش خشکی پمپاژ کند.
رابرت برگستروم، مدیرعامل شرکت اوشنول اشاره میکند یکی از فاکتورهایی که باید در آینده حل و فصل شود، تأمین منبع برق مورد نیاز برای انرژی الکتریکی این کپسولهای دریایی است. این انرژی میتواند از طریق اتصال به یک منبع برق ساحلی تأمین شود، اگرچه متصل کردن این واحدها به یک توربین باد آفشور (فراساحلی) راهکار بسیار ارزانتری خواهد بود. اگرچه دولت ترامپ در حال تلاش برای مسدود کردن پروژههای باد فراساحلی است، اما ایالت کالیفرنیا همچنان در حال برنامهریزی برای افزودن این توربینها در طول سواحل خود در سالهای آینده است؛ برنامهای که به احتمال زیاد به پس از پایان دوره ریاستجمهوری ترامپ موکول خواهد شد.