การเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำฝนที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและความต้องการน้ำที่เพิ่มขึ้นของประชากรโลกที่กำลังเติบโตคุกคามความสามารถของสังคมในการตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้น ภายในปี 2025 องค์การสหประชาชาติคาดการณ์ว่าผู้คน 2.4 พันล้านคนจะอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ขาดแคลนน้ำอย่างรุนแรงซึ่งอาจบังคับผู้คนมากถึง 700 ล้านคนให้ออกจากบ้านของพวกเขาเพื่อค้นหาน้ำภายในปี 2030
ความทุกข์ทรมานจากน้ำเหล่านี้ทำให้ผู้คนกระหายหาน้ำมาก
กว่าหนึ่งล้านล้านลิตรในมหาสมุทรของโลกและชั้นหินอุ้มน้ำใต้ดินบางแห่งที่มีปริมาณเกลือสูง สำหรับการดื่มหรือการชลประทาน เกลือจะต้องออกมาจากลิตรเหล่านั้นทั้งหมด และในขณะที่การแยกเกลือออกจากทะเลได้ถูกนำมาใช้ในบางพื้นที่ เช่นอิสราเอล และ แคลิฟอร์เนียที่ประสบภัยแล้ง สำหรับคนส่วนใหญ่ของโลก การกำจัดเกลือถือเป็นการระบายพลังงานที่มีราคาแพงมาก
อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรไม่ยอมแพ้ในการแสวงหาโซลูชันการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล เทคโนโลยีที่เป็นพื้นฐานของการแยกเกลือออกจากเกลือสมัยใหม่มีมานานหลายทศวรรษแล้ว “แต่เราไม่ได้ขับเคลื่อนมันในลักษณะที่จะแพร่หลาย” Yoram Cohen วิศวกรเคมีของ UCLA กล่าว “นั่นคือสิ่งที่เราต้องคิดออก: วิธีทำให้การแยกเกลือออกจากเกลือดีขึ้น ถูกกว่า และเข้าถึงได้ง่ายขึ้น”
นวัตกรรมล่าสุดสามารถลดต้นทุนและทำให้เทคโนโลยีเข้าถึงได้ง่ายขึ้น วัสดุมหัศจรรย์ชนิดใหม่อาจทำให้โรงงานกลั่นน้ำทะเลมีประสิทธิภาพมากขึ้น ดิสก์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์สามารถให้น้ำจืดได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า นักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งเสนอว่าเมื่อแหล่งน้ำจืดถูกแตะแล้ว ฟาร์มลอยน้ำริมชายฝั่งก็สามารถจัดหาอาหารให้กับสถานที่ที่แห้งแล้งที่สุดในโลกได้
รูรดน้ำ
การเอาเกลือออกจากน้ำแทบจะไม่มีความคิดใหม่เลย ในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสตกาล อริสโตเติลตั้งข้อสังเกตว่าลูกเรือชาวกรีกจะระเหยน้ำที่ไม่บริสุทธิ์ทิ้งเกลือไว้เบื้องหลัง แล้วกลั่นไอน้ำให้เป็นน้ำดื่ม ในปี ค.ศ. 1800 การถือกำเนิดของการเดินทางด้วยไอน้ำและความต้องการน้ำที่ตามมาโดยไม่ใช้เกลือกัดกร่อนสำหรับหม้อไอน้ำทำให้เกิดสิทธิบัตรการแยกเกลือออกจากเกลือฉบับแรกในอังกฤษ
โรงกลั่นน้ำทะเลที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้เทคนิคที่แตกต่างจากความพยายามก่อนหน้านี้ แทนที่จะระเหยน้ำ ปั๊มดันแรงดันน้ำเค็มจากมหาสมุทรหรือชั้นหินอุ้มน้ำใต้ดินที่มีรสเค็มผ่านแผ่นพิเศษ เยื่อเหล่านี้มีรูขนาดโมเลกุลที่ทำหน้าที่เหมือนไม้กระบอง เพื่อให้น้ำผ่านเข้าไปได้ในขณะที่ปิดกั้นเกลือและสารปนเปื้อนอื่นๆ
เยื่อแผ่นรีดเหมือนพรมและยัดเข้าไปในท่อยาวหลายเมตรโดยมีชั้นเพิ่มเติมที่ควบคุมการไหลของน้ำและให้การสนับสนุนโครงสร้าง โรงกลั่นน้ำทะเลขนาดใหญ่ใช้เยื่อกรองหลายหมื่นแผ่นเพื่อเติมคลังสินค้า กระบวนการนี้เรียกว่ารีเวิร์สออสโมซิส (Reverse Osmosis) และผลที่ได้คือน้ำที่ปราศจากเกลือบวกกับของเสียจากน้ำเกลือที่ปกติแล้วจะถูกสูบลงใต้ดินหรือเจือจางด้วยน้ำทะเลแล้วปล่อยกลับคืนสู่มหาสมุทร ต้องใช้น้ำทะเล 2.5 ลิตรในการผลิตน้ำจืด 1 ลิตร
ในปี 2015 โรงงานแยกเกลือออกจากเกลือมากกว่า 18,000 แห่งทั่วโลกมีกำลังการผลิตน้ำจืด 31.6 ล้านล้านลิตรต่อปีใน 150 ประเทศ แม้ว่าการใช้น้ำจืดทั่วโลก ยังคง น้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ แต่การผลิตการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล ก็สูงกว่าในปี 2008 ถึงสองในสาม การผลักดันให้เกิดการเติบโตอย่างรวดเร็วนี้คือความต้องการพลังงานที่ลดลงเป็นเวลานานหลายทศวรรษด้วยนวัตกรรมต่างๆ เช่น ปั๊มน้ำที่ประหยัดพลังงาน เมมเบรนที่ปรับปรุงให้ดีขึ้น และ โครงสร้างโรงงานที่ใช้น้ำที่ไหลออกเพื่อช่วยดันน้ำที่ไหลเข้ามา การแยกเกลือออกจากน้ำทะเลในปี 1970 ใช้พลังงานมากถึง 20 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อลูกบาศก์เมตรของน้ำจืดที่ผลิตได้ พืชสมัยใหม่มักต้องการพลังงานเพียง
สามกิโลวัตต์-ชั่วโมง
credit : sweetdivascakes.com sweetlifewithmary.com sweetretreatbeat.com sweetwaterburke.com tenaciouslysweet.com thegreenbayweb.com thetrailgunner.com titanschronicle.com tjameg.com travel-irie-jamaica.com
