Eeuwenlang proberen mensen zoet water uit de oceaan te halen. Schepen in de 16e eeuw hadden kleine distilleerderijen aan boord die in geval van nood gebruikt konden worden om zeewater te koken. Maar als je dit op grote schaal probeert te doen, ontstaan ​​er even grote problemen.

"Het is een energievraag", zegt Frank Rogalla. "Het ontzilten van water kost 10 keer meer energie dan voor welke andere waterbron dan ook." De ecologische voetafdruk van ontzilting van water is aanzienlijk:industriële ontziltingsinstallaties zoals Ras al-Khair in Saoedi-Arabië hebben doorgaans hun eigen elektriciteitscentrales nodig.

Hoewel vroege ontziltingsinstallaties waren gebaseerd op kokend zout water, versnelde een energiecrisis in de jaren zeventig de opkomst van omgekeerde osmose-installaties, die hoge drukken gebruiken om zout water door een membraan te duwen dat het zout aan één kant achterlaat. Dit verbruikt ongeveer half zoveel energie als het koken van water, maar er is nog steeds ongeveer 4 kWh nodig om een ​​kubieke meter drinkwater te produceren.

Dat maakt andere strategieën voor door droogte geteisterde gemeenschappen, zoals waterbehoud en hergebruik, veel pragmatischer. "Ontzout water is te duur voor de meeste toepassingen", voegt Rogalla toe. "Het is duur in infrastructuur en energiekosten, dus het is een laatste redmiddel." Hij zegt dat in Spanje gebouwde ontziltingsinstallaties in onbruik raakten toen boeren weigerden de hoge kosten van het geproduceerde water te betalen.

Er zijn echter enkele trucs die zout water smakelijker kunnen maken. De eerste is om de oceanen te vermijden. "In plaats van zeewater, gebruikt ontzilting meestal brak water als uitgangspunt", legt Rogalla uit. Dit kan afkomstig zijn van watervoerende lagen die als te zout worden beschouwd om onbehandelde of estuariene bronnen te gebruiken. Dit is minder zout dan zeewater, dus het kost minder energie om te ontzilten.

In het door de EU gefinancierde MIDES-project leidde Rogalla inspanningen om het proces nog efficiënter te maken met behulp van bacteriën. Deze microben werden gebruikt om zoutmoleculen over een membraan te dragen, waardoor de energie die nodig is om drinkbaar water te maken, verder werd verminderd. Rogalla zegt:"De energie die nodig is voor ontzilting is recht evenredig met de zoutconcentratie, dus als we het proces op gang kunnen brengen met microbiële energie, verminderen we de benodigde elektriciteit."

Voor elke liter die ontziltingsinstallaties voor zoet water produceren, blijft er een liter water over dat nu twee keer zo zout is. Rogalla ziet dit als een kans:"Er zitten mooie zouten in het water, zoals calcium en magnesium, die normaal veel kosten om te verkrijgen." Zijn team onderzoekt manieren om de verschillende mineralen die in deze afvalpekel zijn opgelost te extraheren voor commercieel gebruik.

Dus met toenemende waterschaarste, ziet Rogalla ontzilting als de toekomst? "Het is een noodmaatregel en slechts een deel van een oplossing", merkt hij op. "Eerst moet je het gebruik minimaliseren en dan water hergebruiken als je kunt. Ontzilting is alleen voor de hoogste behoefte. Zonder deze andere acties is het gewoon niet duurzaam."