به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از پاون، اهمیت گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر به‌دلیل ارتباط آن با حل مشکلات روزمره زندگی، به‌ویژه کمبود آب با افزایش تقاضا، در حال ازدیاد است، به همین دلیل، شیرین‌سازی آب دریا که انرژی زیادی مصرف می‌کند به‌عنوان راه‌حل ایده‌آل با تکیه بر منابع انرژی تجدیدپذیر برای تأمین نیازهای آب شیرین و حفظ محیط زیست با هزینه‌ای مناسب در مقایسه با ایستگاه‌های سنتی که با انرژی فسیلی کار می‌کنند، مورد توجه قرار گرفته است.
در ادامه روش‌های شیرین‌سازی آب دریا با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، کاربردهای عملی، چالش‌ها و اثرات زیست‌محیطی این فناوری سبز مورد بررسی قرار گرفته است.
فرایند شیرین‌سازی آب به حذف نمک‌ها و دیگر مواد معدنی و آلاینده‌ها از آب دریا، آب‌های کم‌نمک و فاضلاب اشاره دارد تا آب شیرین و مناسب برای استفاده‌های انسانی، خانگی و صنعتی حاصل شود. این فناوری به‌طور فزاینده‌ای به‌عنوان راه‌حل مطلوب برای تأمین آب شیرین در مناطق با منابع آبی محدود استفاده می‌شود.
مزایایی شیرین‌سازی آب دریا را می‌توان غلبه‌بر مشکل کمبود آب شیرین ناشی از تغییرات اقلیمی، تأمین مقادیر کافی آب شیرین برای استفاده‌های خانگی، تجاری و صنعتی و بهره‌برداری از منابع آبی شور، به‌ویژه در مناطق خشک یا کم‌آب برشمرد، از طرفی این موضوع معایبی را همچون هزینه‌های بالا و مصرف زیاد انرژی، تولید گازهای گلخانه‌ای که ممکن است تلاش‌ها برای کاهش تغییرات اقلیمی را تحت تأثیر قرار دهد و تأثیر منفی بر اکوسیستم‌ها، ناشی از بازگرداندن آب با شوری و حرارت بالا به دریا را به همراه دارد.
نقش انرژی‌های تجدیدپذیر در شیرین‌سازی آب
برای کاهش انتشار دی‌اکسید کربن از ایستگاه‌های شیرین‌سازی کنونی و گسترش فناوری‌های شیرین‌سازی پاک، ائتلاف جهانی برای شیرین‌سازی آب هدف خود را بر این قرار داده که تا سال ۲۰۲۵، ۲۰ درصد از ایستگاه‌های جدید شیرین‌سازی با انرژی‌های تجدیدپذیر کار کنند. در حال حاضر سهم جهانی استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در این فرایند تنها حدود یک درصد است.
برای شیرین‌سازی آب دریا چندین منبع انرژی تجدیدپذیر همچون انرژی خورشیدی، باد، امواج دریا و زمین‌گرمایی در ایستگاه‌های شیرین‌سازی آب استفاده می‌شود. در ادامه هر یک از این روش‌ها به‌طور مختصر توضیح داده شده است.
۱. انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی به‌دلیل فراوانی و پایداری‌اش در مقایسه با منابع دیگر، بیشترین سهم را در فرایندهای شیرین‌سازی دارد. است، از انرژی خورشیدی متمرکز (CSP) و فتوولتائیک (PV)دو روش اصلی شیرین‌سازی حرارتی نیز معروف است، حرارت مستقیم برای تبخیر آب تولید می‌شود. در روش دوم، برق از طریق پنل‌های خورشیدی برای پمپاژ در فرایند اسمز معکوس تولید می‌شود.
۲. انرژی باد
سیستم‌های شیرین‌سازی آب با انرژی باد شامل ترکیبی از توربین‌های بادی و ایستگاه‌های شیرین‌سازی است. این سیستم‌ها برای مناطق با سرعت باد پایین طراحی شده و ثبات تولید را فراهم می‌کنند.
۳. امواج دریا
در مناطق ساحلی که با کمبود آب شیرین مواجه‌اند، از انرژی حرکتی امواج دریا استفاده می‌شود. این سیستم‌ها از انرژی دریایی برای فشرده‌سازی آب و فرایند اسمز معکوس استفاده می‌کنند.
۴. انرژی زمین گرمایی
انرژی زمین‌گرمایی به‌دلیل پایداری دمای زیرزمینی گزینه‌ای مطلوب برای فرایندهای شیرین‌سازی است. این انرژی از طریق چاه‌های عمیق برای تولید حرارت موردنیاز استفاده می‌شود.
با تمام این‌ها هیچ فناوریی بدون چالش نیست، شیرین‌سازی آب دریا نیز با چالش مصرف بالایی انرژی و تولید ضایعات روبه‌رو بوده که اصلی‌ترین چالش این فناوری است.
آکادمی انرژی آلمان در اردن در این باره نوشت، البته برای مقابله با چالش مصرف بالای انرژی و ضایعات اضافی همان‌طور که در این گزارش آمده است، بهره‌گیری از انرژی تجدیدپذیر و بازیافت ضایعات تولیدی دو راهکاری است که پیشنهاد می‌شود.