Afsaltning blomstrer, efterhånden som byerne løber tør for vand

Denne historie blev oprindeligt bragt på Yale Environment 360 og er en del af Climate Desk-samarbejdet.

Omkring 30 miles nord for San Diego, langs Stillehavskysten, ligger Claude “Bud” Lewis Carlsbad Desalination Plant, det største forsøg på at omdanne saltvand til ferskvand i Nordamerika.

Hver dag presses 100 millioner galloner havvand gennem halvgennemtrængelige membraner for at skabe 50 millioner galloner vand, der ledes til kommunale brugere. Carlsbad, som blev fuldt funktionsdygtigt i 2015, skaber omkring 10 procent af det ferskvand, som de 3,1 millioner mennesker i regionen bruger, til omkring dobbelt så høje omkostninger som den anden hovedkilde til vand.

Dyrt, ja, men afgørende for det faktum, at det er lokalt og pålideligt. “Tørke er en tilbagevendende tilstand her i Californien”, siger Jeremy Crutchfield, vandressourcechef hos San Diego County Water Authority. “Vi er lige kommet ud af en femårig tørke i 2017. Anlægget har reduceret vores afhængighed af importerede forsyninger, hvilket til tider er en udfordring her i Californien. Så det er en komponent for pålideligheden.”

Et andet anlæg, der ligner Carlsbad, er ved at blive bygget i Huntington i Californien med den samme kapacitet på 50 millioner gallon om dagen. I øjeblikket er der 11 afsaltningsanlæg i Californien, og der er foreslået yderligere 10.

Det har været længe undervejs for afsaltning – forkortet desalering. I årtier har vi fået at vide, at det en dag ville forvandle oceaner af saltvand til ferskvand og slukke verdens tørst. Men fremskridtene har været langsomme.

Det er nu ved at ændre sig, da afsaltning er ved at komme i spil mange steder rundt om i verden. Der er flere faktorer, der samvirker for at få nye anlæg i drift. Befolkningen er vokset kraftigt på mange steder med vandmangel, herunder dele af Kina, Indien, Sydafrika og USA, især i Arizona og Californien. Desuden er der tørke – til dels som følge af et ændret klima – i mange regioner, som for ikke så længe siden troede, at der var rigeligt med vand.

San Diego er et af disse steder. Med kun 12 tommer regn om året i det sydlige Californiens middelhavsklima og uden grundvand får regionen halvdelen af sit vand fra den fjerntliggende Colorado River. Mængden af sne, der falder i Rocky Mountains og holder den mægtige flod i gang, er imidlertid blevet stærkt reduceret i løbet af de sidste to årtier, og ifølge nogle forskere kan det være en del af en permanent udtørring af Vesten. Klimaændringer er et meget reelt fænomen for vandforvaltere i hele Sydvesten og andre steder.

I mellemtiden er omkostningerne ved afsaltet vand faldet i takt med, at teknologien udvikler sig, og omkostningerne ved andre kilder stiger. I de sidste tre årtier er omkostningerne ved afsaltning faldet med mere end halvdelen.

Et boom inden for afsaltning betyder dog ikke, at alle steder med adgang til havet har fundet en ny kilde til ferskvand. Omstændighederne spiller en stor rolle. “Når befolkningen vokser, og de eksisterende overfladevandsforsyninger er ved at være udtømt, eller grundvandet er udtømt eller forurenet, så er problemerne akutte, og der skal træffes valg” om afsaltning, sagde Michael Kiparsky fra Wheeler Water Institute ved UC Berkeley School of Law. “Der er steder rundt om i verden, hvor afsaltning giver økonomisk mening, hvor der er et stort pres på vandressourcerne plus en masse tilgængelige energiressourcer”, som f.eks. i Mellemøsten.

Ansvarere for afsaltning anerkender, at industrien må konfrontere og løse nogle alvorlige miljøproblemer, hvis den fortsat skal vokse. Afsaltning kræver store mængder energi, som nogle steder i øjeblikket leveres af fossile brændstoffer. Kiparsky advarer om et feedback loop, hvor der er behov for mere afsaltning, efterhånden som kloden bliver varmere, hvilket fører til flere drivhusgasemissioner. Desuden er der alvorlige bekymringer om skader på havets liv fra anlæggets indsugningssystemer og ekstra salt spildevand.

De første store afsaltningsanlæg blev bygget i 1960’erne, og der findes nu omkring 20.000 anlæg på verdensplan, der omdanner havvand til ferskvand. Kongeriget Saudi-Arabien, der har meget lidt ferskvand og billige energiomkostninger til de fossile brændstoffer, som det bruger i sine afsaltningsanlæg, producerer mest ferskvand af alle nationer, nemlig en femtedel af verdens samlede mængde.

Australien og Israel er også vigtige aktører. Da millenniumtørken ramte det sydøstlige Australien fra slutningen af 1990’erne til 2009, faldt vandsystemerne i regionen til små brøkdele af deres lagerkapacitet. Perth, Melbourne og andre byer, der stod over for en krise, gik i gang med store afsaltningsanlæg. Anlægget i Melbourne, som leverede sit første vand i 2017, kostede 3,5 mia. dollars at bygge og leverer en tredjedel af byens forsyning. Det er afgørende, fordi regionen har haft nedbørsmængder under gennemsnittet i 18 af de sidste 20 år.

Israel har også satset fuldt ud på afsaltning. Det har fem store anlæg i drift og har planer om yderligere fem. Kronisk vandmangel i landet hører nu fortiden til, da over halvdelen af landets indenlandske behov dækkes med vand fra Middelhavet.

Tilfredsheden på verdensplan får mere end 300 millioner mennesker nu deres vand fra afsaltningsanlæg, ifølge International Desalination Association (den internationale sammenslutning for afsaltning).

Men på trods af behovet vil der ikke blive bygget afsaltningsanlæg ved alle kyststrækninger. Den største af hindringerne er omkostningerne ved at opføre et anlæg og omkostningerne ved at behandle vandet. San Diego County Water Authority betaler ca. 1.200 dollars for en acre-fod vand, der kommer fra Colorado River og Sacramento San Joaquin River Delta og pumpes hundredvis af kilometer til Sydcalifornien. Den samme mængde fra Carlsbad-anlægget – nok til at forsyne en familie på fem personer i et år – koster ca. 2.200 dollars. Da Lake Mead – reservoiret med vand fra Colorado River på grænsen mellem Nevada og Arizona, som forsyner San Diego – falder voldsomt, kan det en dag, måske inden for de næste mange år, ikke længere forsyne San Diego. Sikkerhed er altafgørende.

Desal er imidlertid plaget af nogle alvorlige miljøproblemer. Der findes to typer afsaltning – termisk, som opvarmer vandet og derefter opfanger kondensationen, og omvendt osmose, som tvinger havvand gennem porerne i en membran, der er mange gange mindre end diameteren på et menneskehår. Dette fanger saltmolekyler, men tillader de mindre vandmolekyler at passere igennem. Begge dele kræver en stor mængde energi, og drivhusgasemissionerne fra den nødvendige energi – især i Mellemøsten, hvor fossile brændstoffer producerer elektricitet – er en væsentlig bidragyder til den globale opvarmning.

Der er også økologiske konsekvenser. Det kræver to galloner havvand at lave en gallon ferskvand, hvilket betyder, at den gallon, der bliver tilbage, er saltvand. Det bortskaffes ved at sende det tilbage til havet og kan – hvis det ikke gøres korrekt ved at sprede det over store områder – udtømme havet for ilt og have negative konsekvenser for livet i havet.

En undersøgelse fra FN’s Institut for Vand, Miljø og Sundhed, der blev offentliggjort tidligere i år, hævder, at problemet med saltvandsaffald er blevet undervurderet med 50 procent, og at saltvandet, når det blandes med de kemikalier, der skal forhindre, at systemerne tilsmudses, er giftigt og forårsager alvorlig forurening.

Et andet problem er, at havvand suges op til behandling. Når en fisk eller en anden stor organisme sætter sig fast på indsugningsskærmen, dør den eller bliver skadet; desuden bliver fiskelarver, æg og plankton suget ind i systemet og dræbt.

“Ved vores indsugning suger vi bittesmå små organismer, der svarer til omkring halvandet pund voksne fisk om dagen,” siger Jessica Jones, talsmand for Poseidon Water, som ejer Carlsbad-anlægget. “For at afbøde dette er vi i gang med at genoprette 66 hektar vådområder i San Diego Bay. Og vi har lige fået tilladelse til et nyt indtag, som vil mindske virkningerne.”

Ved Heather Cooley, forskningsdirektør ved Pacific Institute, “er der mange ubekendte omkring virkningen på livet i havet. Der har ikke været en masse overvågning på anlæggene.” En strategi, der i stigende grad anvendes for at undgå eller reducere dette problem, er at begrave havvandsindtag under havbunden og bruge den sandede havbund som et naturligt filter.

I 2016 vedtog Californien Desalination Amendment, som skærpede reglerne for indtag og bortskaffelse af saltvand. Fortalere for afsaltning hævder, at ændringerne har været byrdefulde og bremser marchen mod en fremtid med afsaltning.

På grund af omkostningerne ved behandling af havvand og påvirkningerne af havet har en stor del af den seneste vækst i afsaltning involveret brugen af brakvand. De faste stoffer i brakvand er en tiendedel af mængden i havvand, og det gør processen meget billigere.

Arizona, der til stadighed mangler vand og står over for en mangel på forsyninger fra Colorado River, overvejer både et havvandsafsaltningsanlæg i samarbejde med Mexico – som har den adgang til havet, som staten mangler – og anlæg, der kan behandle de 600 millioner acre-feet brakvandsforekomster, som staten skønner, at den har.

Texas har i mellemtiden nu 49 kommunale afsaltningsanlæg, der behandler brakvand, både overfladevand og underjordisk vand. San Antonio er i øjeblikket ved at bygge det, der vil blive det største brakvandsafsaltningsanlæg i landet. I første fase producerer det 12 millioner gallon om dagen, hvilket er nok til 40.000 familier, men i 2026 vil anlægget, der er kendt som H2Oaks-anlægget, producere 30 millioner gallon om dagen. Brakvandsafsaltning koster 1.000 til 2.000 dollars pr. acre-fod.

Coooley fra Pacific Institute hævder, at før de bygger afsaltningsanlæg, bør kommunerne fuldt ud gennemføre bevarelsesprogrammer, fremme genbrug af drikkevand – genbrug af spildevand, også kendt som genbrug fra toilet til vandhane – eller behandle afstrømning af regnvand. “Det giver mening at gøre de billigere muligheder først og lade de dyrere muligheder blive udviklet senere, når man har brug for dem”, sagde hun.

Mere store WIRED-historier

• Frygt, misinformation, og mæslinger spredes i Brooklyn
• Hvordan ni personer opbyggede et ulovligt Airbnb-imperium til 5 millioner dollars
• Ind i rummet, hvor de styrer vejrsatellitterne
• Google Photos hacks til at tæmme din billedoverbelastning
• Det er på tide at skifte til en privatlivsbrowser
• 🏃🏽♀️ Vil du have de bedste værktøjer til at blive sund? Se vores Gear-teams valg af de bedste fitness-trackere, løbeudstyr (herunder sko og sokker) og de bedste hovedtelefoner.
• 📩 Få endnu flere af vores insidertips med vores ugentlige Backchannel-nyhedsbrev