Stedelijke kustcentra over de hele wereld zijn dringend op zoek naar nieuwe, duurzame waterbronnen omdat hun lokale voorziening minder betrouwbaar wordt. In de VS is het probleem vooral prangend in Californië, dat te kampen heeft met een recordbrekende, multidecadale droogte.

Gouverneur Gavin Newsom van Californië heeft onlangs een plan van 8 miljard dollar uitgebracht om de krimpende watervoorziening het hoofd te bieden. Naast waterbesparing, opslag en recycling omvat het ook de ontzilting van meer zeewater.

Ontzilting van de oceaan, die zout water omzet in zoet, schoon water, heeft een intuïtieve aantrekkingskracht als watervoorzieningsstrategie voor kuststeden. De ruwe toevoer van zout water is vrijwel onbeperkt en betrouwbaar.

Ontzilting van de oceaan is al een belangrijke waterbron in Israël en de Verenigde Arabische Emiraten. Steden in het Midden-Oosten, Australië, Mediterraan Europa, het zuidwesten van de VS en Australië vertrouwen er ook op. Er zijn meer dan 20 oceaanontziltingsinstallaties actief in Californië, plus een paar in Florida. Veel meer planten in de VS verwijderen zout uit brak (zoute) waterbronnen zoals grondwater in het binnenland, vooral in Texas.

Desalniettemin toont het huidige bewijs aan dat zelfs in kuststeden ontzilting van de oceaan misschien niet de beste of zelfs een van de beste opties is om watertekorten aan te pakken. Dit zijn de belangrijkste kwesties waarmee gemeenschappen die deze optie evalueren, rekening moeten houden.

Waterleven doden

Schaalbare technologieën voor het verwijderen van zout uit water zijn de afgelopen decennia gestaag verbeterd. Dit geldt met name voor de behandeling van brak grondwater, dat minder zout is dan zeewater.

Maar ontzilting kan nog steeds grote milieueffecten hebben. Vissen kunnen worden gedood wanneer ze worden gevangen tegen schermen die de inlaatkleppen van ontziltingsinstallaties beschermen, en kleine organismen zoals bacteriën en plankton kunnen in de planten worden gezogen en worden gedood wanneer ze door het behandelingssysteem gaan. In mei 2022 verwierp de California Coastal Commission unaniem een ​​voorgestelde ontziltingsinstallatie voor de oceaan van $ 1,4 miljard in Huntington Beach, deels vanwege het mogelijke effect op het zeeleven.

Ontziltingsinstallaties lozen pekel en afvalwater, wat ook het nabijgelegen waterleven kan doden als het proces niet goed wordt uitgevoerd. En het opwekken van de grote hoeveelheid energie die de planten verbruiken, heeft zijn eigen milieueffecten totdat het koolstofvrij kan worden gedaan, wat in de meeste gevallen nog jaren duurt.

"#Ontzilting is rijp voor innovatie", zegt Peter Fiske, uitvoerend directeur van Berkley Lab @NAWIhub. Onderzoekers onderzoeken of de pekel die terug in de oceaan wordt geloosd ergens voor kan worden gebruikt, en de economische aspecten van het ontzouten van #water met #zonne-energie https://t.co/2swAM0w4YO

— Berkeley Lab (@BerkeleyLab) 1 april 2022

Onbetaalbaar water uit kostbare planten

De kosten zijn een andere grote hindernis. In de meeste gebieden zullen de kosten van ontzilting van de oceaan naar verwachting de komende decennia aanzienlijk hoger blijven dan de kosten van haalbare alternatieven zoals natuurbehoud - de tijdlijn die nutsbedrijven gebruiken bij het plannen van nieuwe investeringen. Mijn collega's en ik vonden dit in ons onderzoek waarin alternatieven voor watervoorziening voor Huntington Beach werden vergeleken, ook al maakten we gunstige aannames over de kosten van ontzilting van de oceaan.

Kostendoorbraken op grote, marktklare technologie op de korte tot middellange termijn zijn onwaarschijnlijk. En de kosten van ontzilting kunnen stijgen als reactie op de stijgende energieprijzen, die tot de helft van de kosten voor het verwijderen van zout uit water vertegenwoordigen.

Bovendien onderschatten de prognoses van de kapitaalkosten voor ontziltingsinstallaties de werkelijke kosten van deze faciliteiten vaak sterk. De uiteindelijke kosten ($ 1 miljard) om de oceaanontziltingsfabriek in Carlsbad, Californië, te bouwen, die eind 2015 werd geopend, waren bijvoorbeeld vier keer hoger dan de oorspronkelijke projectie.

Ons centrum heeft ook onderzocht of leidingen in ontzilt oceaanwater een haalbare optie zijn voor kleine, typisch landelijke gebieden met openbare watersystemen of privébronnen die zijn opgedroogd of bijna leeg zijn. In verschillende delen van Californië waar dit is gebeurd, zoals Porterville in de Central Valley en Montecito langs de kust, betaalt de staat meer dan $ 1 per gallon aan vrachtwagens in kleine voorraden gebotteld en verkocht water. Dat is veel hoger dan zelfs het duurste ontzilt zeewater.

In deze gevallen hebben we geconstateerd dat de relatieve economie en zelfs de milieu-impact misschien duidelijk zijn, maar de politiek en het beheer van nieuwe pijpleidingen niet. Dit komt omdat de watervoorziening doorgaans lokaal wordt geregeld en veel lokale gebieden buiten de begunstigden zouden moeten instemmen met een nieuwe pijpleiding vanaf de kust.

Meer in het algemeen stellen we vast dat voorstanders van deze projecten niet proactief strategieën nastreven die de toegang tot water rechtvaardiger zouden maken, zoals het ontwerpen van tariefstructuren voor nutsvoorzieningen die huishoudens met een laag inkomen beschermen tegen hogere kosten, het verstrekken van financiële hulp aan kleine gemeenschappen of het consolideren van watersystemen.

Betere opties:conservering, hergebruik, opslag en handel

Op de meeste plaatsen kunnen en moeten verschillende andere leveringsopties samen worden nagestreefd voordat de oceaan ontzilt wordt. Al deze stappen zorgen voor meer water tegen lagere kosten.

De eerste en relatief goedkoopste manier om watertekorten aan te pakken, is door minder te gebruiken. Het vinden van manieren om mensen ertoe te brengen minder water te gebruiken, zou de bestaande vraag met 30-50% kunnen verminderen in veel stedelijke gebieden die al zijn begonnen met natuurbehoud.

Ten tweede is het recyclen of hergebruiken van behandeld afvalwater vaak goedkoper dan ontzilting. Technologie en regelgeving op dit gebied vorderen, en dit maakt nu al grote investeringen in recycling mogelijk in veel droge gebieden.

Ten derde kan de opslagcapaciteit voor een betere opvang van regenwater - zelfs in gebieden waar het niet vaak regent - worden verdubbeld of verviervoudigd in regio's als Los Angeles en delen van Australië, tegen een derde tot de helft van de kosten per eenheid ontzilt water.

Zelfs het opruimen van vervuilde lokale grondwatervoorraden en het kopen van water van nabijgelegen landbouwgebruikers, hoewel dit dure en politiek moeilijke strategieën zijn, kan verstandig zijn om te overwegen vóór ontzilting van de oceaan.

De haalbaarheid van ontzilting als lokale voorzieningsoptie zal hopelijk tegen het midden van de eeuw veranderen naarmate de problemen met waterschaarste toenemen als gevolg van klimaatverandering. Voor de middellange termijn zal ontzilting van de oceaan echter waarschijnlijk nog steeds een kleine rol spelen, als het al een rol speelt in holistische waterstrategieën voor stedelijke kustgebieden. + Verder verkennen

Ontzilting kan de sleutel zijn tot het voorkomen van een wereldwijd watertekort, maar het zal tijd kosten

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.