تولید آب شیرین با فناوری هسته‌ای

تولید آب شیرین با فناوری هسته‌ای

در مناطق خشک و بیابانی جهان و یا نقاطی که دسترسی به آب شیرین با محدودیت هایی مواجه است، پربهاترین متاع «آب» است. تخمین زده می‌­شود که یک‌پنجم از مردم جهان به آب سالم و شیرین دسترسی ندارند و احتمالاً این میزان در آینده افزایش خواهد یافت. همچنین به گزارش انجمن جهانی اقتصاد در سال ۲۰۱۵، مسئله آب از مهمترین مسائل پیش روی منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا بوده است. کمبود آب شیرین در حالی است که منابع آب شور زمین بسیار فراوان است. یکی از پاسخ‌ها به این نیاز، شیرین‌سازی آبهای شور سطح زمین است.

ظرفیت شیرین‌سازی آب در جهان تا سال ۲۰۱۳ به ۸۰ میلیون متر مکعب در روز رسید. امروزه بیش از ۱۷ هزار واحد شیرین‌سازی آب در جهان مشغول به کار هستند و بیشتر آنها از سوخت فسیلی استفاده می‌­کنند. مراکز شیرین‌سازی آب دریا در کشورهایی مانند عربستان که نیاز جدی به آب شیرین دارند، از مهمترین مصرف‌کنندگان انرژی هستند.

دو روش عمده شیرین‌سازی آب دریا عبارت است از: روش MED که اساس آن، تبخیر آب شور و سپس تقطیر آن است؛ و روش اسمز معکوس یا RO که بر پایه تصفیه آب شور به وسیله عبور دادن آن از لایه‌های غشایی استوار است.

انرژی هسته­ای دریچه‌ای نو در حوزه شیرین‌سازی آب دریا گشود؛ با استفاده از نیروگاه‌های هسته‌­ای این امکان وجود دارد که هر دو روش شیرین‌سازی مورد استفاده قرار گیرد، با این تفاوت که برای استفاده از روش MED باید از ابتدا این موضوع در سیکل ترمودینامیکی نیروگاه دیده شود، اما در روش RO حتی بدون کوچک‌ترین تغییری در ساختار نیروگاه می­توان از نیروی الکتریسیته تولید شده در نیروگاه برای شیرین‌سازی آب استفاده کرد.

علاوه بر این، شیرین‌سازی آب دریا به کمک انرژی هسته‌­ای، از لحاظ اقتصادی نیز قابل رقابت با انرژی‌های فسیلی است. تجربه سه کشور قزاقستان، ژاپن و هند نشان می‌دهد که شیرین‌سازی آب با استفاده از انرژی هسته‌ای هزینه‌ای بین ۰٫۷ تا ۰٫۹ دلار در هر مترمکعب دارد که با هزینه شیرین‌سازی آب با سوخت فسیلی برابر است؛ این در حالی است که روش هسته­‌ای هیچ‌گونه آلودگی زیست‌محیطی به وجود نمی­‌آورد و از منابع تجدیدناپذیری چون نفت و گاز استفاده نمی­‌کند.

شکل ۱. مقایسه هزینه شیرین‌سازی آب با روش‌های مختلف

همانطور که مشاهده می‌­شود، استفاده از واحدهای نیروگاهی ­هسته­‌ای با روش RO اقتصادی‌ترین روش برای شیرین‌سازی آب است؛ اگرچه با توجه به تنوع نسبی در قیمت ساخت نیروگاه هسته‌­ای و قیمت سوخت در نقاط مختلف دنیا، این قیمت ممکن است دست‌خوش تغییراتی شود، اما در مجموع، شیرین‌سازی آب از انرژی هسته­‌ای کاملاً اقتصادی است.

جدول۱. تعدادی از واحدهای شیرین‌سازی هسته‌ای آب در نقاط مختلف دنیا

همانطور که در جدول شماره ۱ مشاهده می­‌شود، استفاده از انرژی هسته‌­ای برای شیرین کردن آب در جهان گسترش یافته، اما درباره وضعیت آن در ایران باید گفت که در حال حاضر، فاز نخست واحد شیرین‌سازی آب نیروگاه بوشهر روزانه ۵ هزار مترمکعب آب را شیرین می­‌کند و فاز دوم آن ۱۰ هزار متر مکعب؛ که معادل ۲۰ درصد از نیاز شهر بوشهر است. همچنین دو کارخانه دیگر با ظرفیت ۲۰۰ هزار متر مکعب در روز در نظر گرفته شده است که هنوز به بهره‌برداری نرسیده‌اند.

با توجه به برنامه‌ریزی صورت گرفته برای ساخت نیروگاه‌های جدید هسته‌­ای در جنوب کشور توسط سازمان انرژی اتمی و بحران کم‌آبی کشور –به‌ویژه در مناطق جنوبی- در نظر گرفتن واحدهای شیرین‌سازی آب در طرح اولیه این نیروگاه‌ها، می‌تواند معضلات آبی کشور را در آینده کاهش دهد.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *