海水を淡水化するのは簡単そうに思えますが、人々の水の需要を満たす、より安価で持続可能な方法があります。

世界中の沿岸都市部では、地元の水供給の信頼性が低下する中、新たな持続可能な水源を緊急に探しています。米国では、この問題は特にカリフォルニア州で差し迫った問題となっており、カリフォルニア州は大規模災害に対処している。 記録的な数十年にわたる干ばつ.

カリフォルニア州知事ギャビン・ニューサムが最近釈放された 80億米ドルの計画 給水量の減少に対処するため。これには、水の保全、貯蔵、リサイクルに加えて、より多くの海水の淡水化が含まれます。

海水を淡水に変える海洋淡水化、 給水戦略として直観的な魅力がある 沿岸都市向け。生の塩水の供給は事実上無制限であり、信頼性があります。

海洋淡水化はすでにイスラエルとアラブ首長国連邦の主要な水源となっています。の都市 中東、オーストラリア、地中海ヨーロッパ、米国南西部とオーストラリア それも頼りにします。カリフォルニアでは 20 を超える海洋淡水化プラントが稼働しており、フロリダにもいくつかのプラントがあります。 アメリカ全土にはさらに多くの工場があります。 内陸の地下水などの汽水（塩分）水源から塩を除去する。 特にテキサスでは.

それにもかかわらず、現在の証拠は、沿岸都市であっても海洋淡水化が水不足に対処する最良の選択肢ではない可能性があること、あるいは最良の選択肢の中にすら入っていない可能性があることを示しています。このオプションを評価するコミュニティが考慮すべき主な問題は次のとおりです。

水生生物を殺す

水から塩を除去するための拡張可能な技術は、 着実に改善しました 過去数十年にわたって。これは、海水より塩分濃度が低い汽水地下水の処理に特に当てはまります。

しかし、淡水化は依然として環境に大きな影響を与える可能性があります。魚は淡水化プラントの取水バルブを保護するスクリーンに引っかかると死ぬ可能性があり、細菌やプランクトンなどの小さな生物は処理システムを通過する際にプラントに吸い込まれて死ぬ可能性があります。2022 年 5 月、カリフォルニア沿岸委員会は 全会一致で否決された ハンティントンビーチに提案されている14億ドルの海洋淡水化プラントは、海洋生物への潜在的な影響を部分的に理由にしている。

淡水化プラントは塩水と廃水を排出しますが、プロセスが適切に行われないと、近くの水生生物が死ぬ可能性もあります。また、植物が消費する大量のエネルギーを生成することは、カーボンフリーで実現できるまで環境に影響を及ぼしますが、ほとんどの場合、それはまだ何年もかかります。

高価な植物から得られる手頃な価格ではない水

コストも大きなハードルです。ほとんどの地域で、海洋淡水化のコストは、今後数十年間、保全などの実現可能な代替手段のコストよりも大幅に高くなることが予測されています。これは、電力会社が新たな投資を計画する際に使用するタイムラインです。同僚と私はこれを見つけました 私たちの研究 海洋淡水化コストについて有利な仮定を立てたにもかかわらず、ハンティントンビーチの代替給水源を比較しました。

近期から中期的に、市場にすぐに投入できる主要なテクノロジーのコストが飛躍的に向上する可能性は低いです。そして淡水化コスト 増えるかもしれない エネルギー価格の上昇に対応して、 費用の半額まで 水から塩を取り除くこと。

さらに、海水淡水化プラントの資本コスト予測は、これらの施設の実際のコストを大幅に過小評価していることがよくあります。たとえば、2015 年後半に稼働したカリフォルニア州カールスバッドの海洋淡水化プラントの建設にかかる最終費用 (10 億ドル) は、 4倍高い 元の投影よりも。

当センターでは、 も探索されました 淡水化した海水を配管することが、公共水道システムや民間の井戸がある小規模な、典型的には田舎の地域にとって実行可能な選択肢であるかどうか。 枯渇しているか、枯渇に近づいています. 。カリフォルニアのさまざまな地域でこのようなことが起きました。 ポータービル セントラルバレーと モンテシト 海岸沿いでは、州は少量のボトル入り飲料水や自動販売水をトラック輸送するのに１ガロン当たり１ドル以上を支払っている。これは、最も高価な脱塩海水よりもはるかに高いです。

このようなケースでは、相対的な経済学や環境への影響さえも明らかにされる可能性がありますが、新しいパイプラインの政治や管理はそうではないことがわかりました。これは、水の供給は通常地元で管理されており、恩恵を受けている地域以外の多くの地方地域も海岸からの新しいパイプラインに同意する必要があるためです。

より広く言えば、これらのプロジェクトの支持者は積極的に行動していないことがわかりました。 戦略を追求する それは、低所得世帯をコスト高から守る公共料金体系の設計、小規模コミュニティへの財政援助の提供、水道システムの統合など、水へのアクセスをより公平なものにするだろう。

より良いオプション:保存、再利用、保管、取引

ほとんどの場所では、海洋淡水化の前に、他のいくつかの供給オプションを並行して追求することができ、またそうすべきです。これらすべての手順により、より低コストでより多くの水を提供できます。

水不足に対処するための最初の比較的安価な方法は、使用量を減らすことです。人々に水の使用量を減らす方法を見つけることで、 多くの都市部で既存の需要が 30% ～ 50% 削減される すでに保全活動が始まっている。

2番、 リサイクル または 処理済み廃水を再利用する は 多くの場合、より安価です 脱塩よりも。この分野の技術と規制は進歩しており、これによりすでに多くの乾燥地域でリサイクルへの大規模な投資が可能になりつつあります。

第三に、雨があまり降らない地域であっても、ロサンゼルスやオーストラリアの一部などの地域では、雨水の捕捉を強化するための貯蔵容量を 2 倍または 4 倍にすることができます。 脱塩水の単位当たりのコストの 3 分の 1 から 2 分の 1 で済みます。.

汚染された地元の地下水供給を浄化し、近くの農業利用者から水を購入することさえ、これらは費用がかかり、政治的に難しい戦略ではありますが、海洋淡水化の前に検討することが賢明かもしれません。

気候変動による水不足の問題の深刻化に伴い、地元の供給オプションとしての淡水化の実現可能性は、今世紀半ばまでに変わることが期待されています。しかし、中期的には、沿岸都市部の総合的な水戦略に海洋淡水化が果たす役割はまだ小さいと思われる。