Λειψυδρία: "Η Επαναστατική Λύση - Καθαρή Ενέργεια και Αντιμετώπιση της Λειψυδρίας Μέσω Θαλασσινού Νερού"

 

Αστερίου Σταμάτης - εκτενείς πληροφορίες από διάφορες πηγές & Techmaniacs.gr

Η λειψυδρία αποτελεί μια από τις μεγαλύτερες περιβαλλοντικές προκλήσεις του 21ου αιώνα, καθώς η κλιματική αλλαγή και η αύξηση του πληθυσμού επιβαρύνουν τις διαθέσιμες πηγές γλυκού νερού. Ωστόσο, μια επαναστατική τεχνολογία που αναπτύσσει η Equatic, μια νεοφυής επιχείρηση από την Καλιφόρνια, φέρνει ελπίδα για το μέλλον, συνδυάζοντας την παραγωγή υδρογόνου με την αξιοποίηση θαλασσινού νερού. Η καινοτόμος μέθοδος ηλεκτρόλυσης που εφαρμόζει η εταιρεία παράγει υδρογόνο από θαλασσινό νερό χωρίς τα καταστροφικά παραπροϊόντα, όπως το τοξικό χλώριο, προσφέροντας μια περιβαλλοντικά βιώσιμη λύση.

Πώς λειτουργεί η μέθοδος της Equatic:

Σε αντίθεση με την παραδοσιακή ηλεκτρόλυση, όπου το νερό διασπάται σε υδρογόνο και οξυγόνο μέσω ηλεκτρικής ενέργειας, η διαδικασία με θαλασσινό νερό προκαλεί προβλήματα λόγω των αλάτων και των μετάλλων που περιέχει. Τα ηλεκτρόδια διαβρώνονται εύκολα και παράγονται τοξικά παραπροϊόντα, όπως το χλώριο. Η νέα καινοτόμο μέθοδο, όμως χρησιμοποιεί ειδικά σχεδιασμένα ηλεκτρόδια που είναι ανθεκτικά στη διάβρωση και εμποδίζουν την παραγωγή χλωρίου, καθιστώντας τη διαδικασία πιο καθαρή και αποδοτική.

1. Εξειδικευμένα ηλεκτρόδια: Τα ανθεκτικά ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούνται από την νέα καινοτόμο μέθοδο διατηρούν τη σταθερότητά τους ακόμη και σε περιβάλλοντα με υψηλή περιεκτικότητα σε αλάτι, δίνοντας μεγαλύτερη διάρκεια ζωής τους και μειώνοντας το κόστος συντήρησης.

2. Μείωση τοξικών παράπλευρων προϊόντων: Η νέα καινοτόμος μέθοδος έχει αναπτύξει μια μέθοδο που δεσμεύει ή μετατρέπει το χλώριο πριν αυτό απελευθερωθεί, καθιστώντας την παραγωγή υδρογόνου φιλική προς το περιβάλλον, χωρίς να δημιουργεί τα προβληματικά απόβλητα.

3. Υδρογόνο υψηλής καθαρότητας: Η διαδικασία παράγει καθαρό υδρογόνο, κατάλληλο για χρήση σε ως καύσιμο και άλλες εφαρμογές καθαρής ενέργειας, συμβάλλοντας στην ενεργειακή μετάβαση προς ανανεώσιμες πηγές.

Οφέλη και προοπτικές:

Η  νέα καινοτόμος μέθοδος συνδυάζει την εξοικονόμηση νερού και την παραγωγή καθαρής ενέργειας, δίνοντας λύση τόσο στο πρόβλημα της λειψυδρίας όσο και στην ενεργειακή κρίση. Η αξιοποίηση θαλασσινού νερού ως πηγή υδρογόνου θα μπορούσε να μειώσει την πίεση στους ήδη περιορισμένους υδάτινους πόρους γλυκού νερού, ενώ η μη παραγωγή βλαβερών  παράπλευρων προϊόντων όπως το χλώριο διασφαλίζει ότι η διαδικασία είναι οικολογικά περιβαλλοντικά βιώσιμη.

Σε μια εποχή που η ζήτηση για καθαρές πηγές ενέργειας αυξάνεται, η τεχνολογία αυτή έχει τη δυνατότητα να διαδραματίσει καίριο ρόλο, όχι μόνο στην παραγωγή υδρογόνου αλλά και στην αντιμετώπιση της λειψυδρίας σε παγκόσμια κλίμακα. Με την κατάλληλη εφαρμογή, η καινοτόμος μέθοδος μπορεί να αποτελέσει σημαντικό βήμα για μια πιο βιώσιμη και πράσινη ενεργειακή υποδομή.

Κόστος Παραγωγής Νερού με την νέα καινοτόμο μέθοδο. 

Η καινοτόμος μέθοδος συνδυάζει την παραγωγή καθαρού νερού μέσω αφαλάτωσης θαλασσινού νερού με την παραγωγή υδρογόνου. Με την ταυτόχρονη παραγωγή υδρογόνου, η συνολική ενεργειακή δαπάνη και κόστος μπορούν να μειωθούν σημαντικά, καθώς το υδρογόνο μπορεί να πωληθεί ως καθαρή πηγή ενέργειας, μειώνοντας το λειτουργικό κόστος της μονάδας αφαλάτωσης.

Πώς Παράγεται το Υδρογόνο με την νέα καινοτόμο μέθοδο.

Η νέα καινοτόμος μέθοδος χρησιμοποιεί ηλεκτρόλυση θαλασσινού νερού, η οποία διαχωρίζει το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο. Η διαδικασία αυτή γίνεται με αποφυγή των τοξικών παραπροϊόντων (όπως το χλώριο), κάτι που την καθιστά πιο φιλική προς το περιβάλλον. Εκτός από την παραγωγή καθαρού νερού, παράγεται και καθαρό υδρογόνο, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο ή να πωληθεί σε άλλες αγορές.

Οικονομικά Οφέλη από την Παραγωγή Υδρογόνου - στοιχεία που βρέθηκαν στο internet και δεν μπορούν να αξιολογηθούν για την ορθότητα τους...

Για κάθε 1 MW ενέργειας, μπορεί να παραχθούν περίπου 20 κιλά υδρογόνου ανά ώρα.

Η πώληση υδρογόνου μπορεί να αποφέρει έσοδα 4-6 ευρώ ανά κιλό.

Μια μονάδα 1 MW θα μπορούσε να παράγει περίπου 175 – 200 τόνους υδρογόνου ετησίως, με έσοδα 700.000 – 1.2 εκατομμύρια ευρώ.

Αυτά τα έσοδα μπορούν να καλύψουν μέρος του λειτουργικού κόστους της μονάδας αφαλάτωσης, μειώνοντας το κόστος παραγωγής νερού κατά 10-20%.

Τελικό Κόστος Παραγωγής Νερού με την νέα καινοτόμος μέθοδο.

Με τα έσοδα από την πώληση υδρογόνου, το συνολικό κόστος παραγωγής νερού μπορεί να μειωθεί:

Το αρχικό κόστος αφαλάτωσης με τη μέθοδο Equatic ήταν 0.60 – 1.50 ευρώ ανά m³.

Με την παραγωγή υδρογόνου, το κόστος μπορεί να μειωθεί κατά 10-20%, φτάνοντας τα:

0.48 – 1.35 ευρώ ανά m³.

Κόστος για Πόλη 100.000 Κατοίκων

Ετήσιο Κόστος:

Για παραγωγή 10.000 m³/ημέρα: 1.97 – 4.38 εκατομμύρια ευρώ.

Για παραγωγή 15.000 m³/ημέρα: 2.95 – 6.56 εκατομμύρια ευρώ.

Κόστος ανά Κάτοικο Ετησίως:

Με αφαλάτωση και παραγωγή υδρογόνου: 17.7 – 65.7 ευρώ.

Σύγκριση με Κόστος Νερού από Φυσικές Πηγές (Ταμιευτήρες) 

Το νερό από φυσικές πηγές (ταμιευτήρες) έχει πολύ χαμηλότερο κόστος σε σύγκριση με την αφαλάτωση. Η επεξεργασία νερού από ταμιευτήρες κοστίζει περίπου 0.10 – 0.30 ευρώ ανά m³.

Κόστος για Πόλη 100.000 Κατοίκων

Ετήσιο Κόστος:

Για παραγωγή 10.000 m³/ημέρα: 365.000 – 1.09 εκατομμύρια ευρώ.

Για παραγωγή 15.000 m³/ημέρα: 547.500 – 1.64 εκατομμύρια ευρώ.

Κόστος ανά Κάτοικο Ετησίως:

Από ταμιευτήρες: 3.65 – 16.4 ευρώ.

Συγκριτικό Συμπέρασμα 

Ως ανάγκη η αφαλάτωση με τη νέα καινοτόμος μέθοδος: Παρά το υψηλότερο κόστος, η μέθοδος αυτή προσφέρει καθαρό νερό σε περιοχές με προβλήματα λειψυδρίας, ενώ ταυτόχρονα παράγει υδρογόνο, μειώνοντας το λειτουργικό κόστος.

Νερό από Ταμιευτήρες: Είναι λογικά πολύ οικονομικότερο, αλλά εξαρτάται από τη διαθεσιμότητα φυσικών υδάτινων πόρων, κάτι που δεν ισχύει σε όλες τις γεωγραφικές περιοχές.

Η νέα καινοτόμος μέθοδος προσφέρει μια μακροπρόθεσμη λύση για περιοχές με περιορισμένα αποθέματα γλυκού νερού, με επιπλέον οικονομικά οφέλη από την παραγωγή υδρογόνου, ίσως να είναι μια λύση στην μεταβατική περίοδο προς ένα καλύτερο και πιο φιλικό πλανήτη.