Наша планета не испытывает недостатка во влаге — вот только пресной воды у нас маловато. Однако новые, сравнительно дешевые технологии сделают и морскую воду вполне пригодной для использования.

ЗАПАС пресной воды, в особенности чистой, неуклонно сокращается. Между тем постоянно развивающиеся промышленность и сельское хозяйство требуют все больше пресноводных ресурсов. Есть ли выход из замкнутого круга?

Есть. Количество морской воды на Земле огромно, несоизмеримо больше объемов пресной. Соленая вода составляет более 97 процентов всей воды планеты, но, казалось бы, она абсолютно бесполезна для людей. Тем не менее сегодня уже 300 миллионов человек пользуются морской водой или водой из соленых подземных источников. И это вдвое больше, чем десять лет назад.

Опреснение воды впервые начали применять в 1970-е годы на Ближнем Востоке, а сегодня его практикуют 150 стран. Опреснительные станции, запланированные к вводу в ближайшие шесть лет, могут увеличить мировое потребление воды на объем, эквивалентный водам реки Колорадо. Хотя опреснение стоит дорого, все чаще иные способы получить пресную воду оказываются недоступными.

Три технологии сулят сократить на 30 процентов энергозатраты при процедуре опреснения. Какая из них обеспечит прорыв?

ПРЯМОЙ осмос
Молекулы морской воды без приложения внешней энергии могут попасть в более концент¬рированный раствор, пройдя мембрану. Особая соль концентрированного раствора (зеленый цвет) легко выпаривается при невысокой температуре.
Выход на рынок: 2010-2012 гг.

УГЛЕРОДНЫЕ НАНОТРУБКИ
Электрический заряд на входе в нанотрубку отталкивает положительно заряженные ионы соли. Незаряженные молекулы воды проскальзывают в узкое отверстие, ослабляя давление, создаваемое насосом.

БИОМИМЕТИКА
Молекулы воды проходят сквозь каналы, сделанные из аквапорина — белка, который исправно проводит воду сквозь оболочки живых клеток и обратно. Положительный заряд в центре каждого канала отталкивает соль.
Выход на рынок: 2013-2015 гг.

Первый метод опреснения, он же до сих пор самый распространенный, особенно в богатых странах Персидского залива, элементарен и дорог. Нагреваете воду — превращаясь в пар, она избавляется от соли. А затем конденсируете, превращая весь пар обратно в воду.

Самая современная технология, применяемая, например, на станциях, открытых недавно в США (Флорида, Тампа-Бей) и в Австралии (Перт), называется обратным осмосом. Воду пропускают через мембрану, захватывающую соль. Прокачивание морской воды через мембрану требует меньше энергии, чем ее кипячение, поэтому такой способ дешевле — но все равно он достаточно дорог. Сегодня ученые разрабатывают, по меньшей мере, три новые технологии, которые могут сократить объем требуемой для опреснения энергии, то есть удешевить процесс. Однако при любом виде опреснения неизбежно образуется концентрированный соляной раствор, который может быть опасен для окружающей среды и даже для природных запасов пресной воды. От соляного раствора особенно сложно избавиться, если опреснительная станция находится вдали от моря. Но даже когда она стоит на берегу, проблемы остаются.

Например, в тех участках Персидского залива, куда сбрасывают раствор, повышается уровень солености морской воды — а чем солоней вода, тем дороже ее заново опреснять. Кроме всего прочего, по мнению Фарука Эль-База, геолога из Бостонского университета, ни одна из новых технологий пока не может подарить надежду беднейшим регионам. Недавно Эль-Баз ездил на конференцию по вопросам опреснения, желая узнать, какие технологии могли бы дать пресную воду Дарфуру, истерзанному войной району Судана. «Я спросил у инженеров, что бы они сделали в маленькой деревне с тремя тысячами жителей, где соленая, вода находится на глубине трех десятков метров под землей, а электричества нет? — говорит Эль-Баз, — У них просто челюсти отвисли».

Автор: Карен Э. Ланж
Источник: http://www.national-geographic.ru/