Khử Muối Nước Đang Hủy Hoại Biển Ở Dubai Như Thế Nào-Como A Dessalinização Da Água Está Destruindo O Mar Em Dubai)

Cada día, las enormes plantas de desalinización de Dubái transforman el agua de mar en agua potable. Sin ellos, la ciudad simplemente no podría existir. Aquí casi nunca llueve y no hay ríos. El complejo más grande de este tipo se encuentra en el barrio de Jebel Ali. Produce millones de litros de agua potable diariamente. Pero junto con el agua potable, también emerge la otra cara del proceso. Después de la desalinización, queda salmuera. Agua altamente salina con aditivos químicos para la limpieza de equipos. Esta salmuera se descarga diariamente de nuevo en el Golfo Pérsico. Los científicos temen que con el aumento continuo en el número de plantas desalinizadoras, Las consecuencias podrían afectar una parte significativa del Golfo. ¿Cómo es que hoy más del 1 % del agua dulce del planeta ¿Se produce literalmente desde el mar? Y el problema principal es que nos estamos salvando a nosotros mismos ¿O simplemente está trasladando el problema al océano? Imagina un desierto donde la temperatura del aire en verano alcanza los 50 grados. Llueve solo unas pocas veces al año. Hace apenas medio siglo, Dubái era una modesta ciudad puerto en las costas del Golfo Pérsico. Hoy es una deslumbrante metrópoli con rascacielos extremadamente altos, grandes centros comerciales, campos de golf y fuentes que bailan al ritmo de la música. ¿De dónde proviene el agua para abastecer a más de 3,5 millones de habitantes? ¿Y qué hay de los decenas de millones de turistas que llegan aquí cada año? Casi no existen fuentes naturales de agua dulce en los Emiratos. La precipitación anual apenas alcanza los 100 milímetros, No hay ríos, y los acuíferos subterráneos se han agotado durante décadas debido a su uso excesivo. De acuerdo con datos del Ministerio de Energía e Infraestructura de los Emiratos Árabes Unidos, En el año 2022, la capacidad total de las plantas de desalinización del país superior a 5,5 millones de metros cúbicos por día ¿Qué los convierte en una de las figuras líderes del mundo en este indicador? Al mismo tiempo, Dubái consume aproximadamente 2,5 millones de metros cúbicos por día. equivalente a más de mil piscinas olímpicas. Para comparar, el europeo promedio consume aproximadamente 150 litros de agua al día. mientras que un residente de Dubái consume casi 550 litros. Este es uno de los índices más altos del mundo. Esto se explica en parte por el clima cálido y en parte por el alto nivel de vida. Piscinas privadas, jardines regados, fuentes. Todo esto sería imposible sin desalinización. El primer paso para comprender esto radica en la historia. La primera planta de desalinización de Dubái entró en funcionamiento en 1970. en el puerto de Rashid, produciendo ligeramente más de 20.000 metros cúbicos por día una gota en el océano comparada con las escalas actuales. En aquel momento, pareció ser una solución temporal. hasta que se descubrieron los ríos subterráneos Se construyó un acueducto desde las regiones montañosas. Pero los ríos subterráneos nunca fueron encontrados, Y la población creció rápidamente. Las autoridades apuestan por la desalinización, Y convirtió el desierto en un paraíso. Sin embargo, este paraíso tiene su precio. ¿Qué consecuencias aguardan a un Golfo Pérsico? ¿Cuando millones de toneladas de residuos regresan a ella todos los días? La desalinización no es una filtración en el sentido común del término. Imagina un tamiz capaz de permitir el paso de moléculas de agua, pero reteniendo la sal. Este es el principio de la ósmosis inversa. El agua de mar, bajo una presión colosal que excede los 60 atmósferas, atraviesa membranas poliméricas con poros tan microscópicos Solo las moléculas de agua pueden atravesarlas mientras todas las sales disueltas y las impurezas permanecen en el otro lado. El resultado es agua perfectamente pura, tan deficiente en minerales que necesita ser enriquecida intencionalmente con calcio y magnesio para que estas sustancias no sean eliminadas del cuerpo humano. El segundo método, la desalinización térmica, Funciona como una destiladora gigante. El agua de mar se calienta hasta que hierve. El vapor se recoge y se condensa, produciendo un destilado, mientras la sal permanece en el sedimento. En la estación de Jebel Ali, Estos dos métodos a menudo se combinan. creación de sistemas híbridos. El complejo de Jebel Ali, construido y operado por la Autoridad de Electricidad y Agua de Dubái incluye no solo líneas de ósmosis inversa, así como instalaciones múltiples de evaporación que utilizan el calor del planta eléctrica cercana. Este esquema permite ahorrar energía, dado que el vapor residual de las turbinas no se libera a la atmósfera, más enfocado al calentamiento del agua de mar. En la práctica, la planta de energía y la planta de desalinización Funcionan como un sistema integrado único. Mientras las turbinas de gas generan electricidad, y su calor, que de otro modo se desperdiciaría, Se utiliza para la destilación. La escala es impresionante. La instalación produce más de 2 millones de metros cúbicos de agua potable por día, lo comparable al consumo de una gran ciudad europea. Sin embargo, detrás de esta eficiencia se encuentra una matemática rigurosa. El coeficiente de recuperación en ósmosis inversa Generalmente oscila entre el 40 % y el 50 %. Esto significa que, de cada 100 litros de agua de mar capturada, Solo entre 40 y 50 se convierten en agua potable. Los restantes 50 a 60 se convierten en salmuera, un residuo que debe desecharse en algún lugar. En la desalinización térmica, el coeficiente de extracción es aún más bajo. entre el 20 % y el 30 % ¿Qué explica por qué devuelve de 2 a 3 veces más salmuera al Golfo 2? sobre la cantidad de agua dulce producida. ¿A dónde va este líquido indeseado? ¿Y por qué no podemos simplemente deshacernos de él? El agua salada vertida de nuevo en el Golfo Pérsico no es simplemente agua salada. Es una mezcla en la que, además de cloruro de sodio, Todos los sales naturales en el agua de mar están disueltos. concentrado a niveles peligrosos. La salinidad de este fluido puede alcanzar hasta 70 gramos por litro. ¿cuál es casi el doble de la salinidad de Bahía? Además, la salmuera contiene reactivos químicos. utilizado para la limpieza de membranas cloro, coagulantes y anticalcinantes que evitan la formación de depósitos. Imagina que estás preparando una sopa. y cada día añade agua fresca, pero nunca descarta lo que queda. Cada día se concentra cada vez más. y finalmente se convierte en una mezcla de berbe. Sucede algo similar en Bahía. Es un cuerpo de agua cerrado y poco profundo, cuya agua se renueva extremadamente lentamente. Según estimaciones de los oceanógrafos, la renovación completa con el Océano Índico, por el Estrecho de Ormuz De 3 a 5 años. Para fines de comparación, en el océano abierto, Un volumen similar se renovaría en unos meses. El golfo ya es, por sí solo, uno de los cuerpos de agua más salados del mundo. Su salinidad natural alcanza los 40 a 42 gramos por litro. es significativamente superior a la media mundial de 35 gramos. Añadir salmuera solo empeora esta característica natural. Investigaciones realizadas por científicos de la Universidad de los Emiratos Árabes Unidos y por grupos internacionales mostraron que cerca de los puntos de descarga de salmuera en la zona de Jebel Ali, La salinidad del agua es consistentemente un 5 % a un 10 % mayor comparado con los valores de referencia. Esto crea zonas con condiciones anómalas, donde la fauna local sufre estrés. Por ejemplo, peces y crustáceos, acostumbrado a un cierto equilibrio, O morirás o abandonarás estos lugares. Los arrecifes de coral, que albergan miles de especies, Son especialmente sensibles a los cambios en la salinidad. En el Golfo Pérsico viven corales únicos, adaptado a altas temperaturas Incluso ellos tienen dificultades para hacer frente a esta carga adicional. Además, la salmuera calentada agrava la contaminación térmica, que se está volviendo crítico bajo condiciones de calentamiento global. Pero ¿por qué no se puede simplemente transportar la salmuera al desierto? ¿Vas a enterrarla en la tierra? ¿Hay una solución a este problema? Dubái terminó cautivado por su propio éxito. Cuanta más agua se produce, más rápido crece la ciudad. atraer nuevos residentes y turistas. Esto requiere ampliar la capacidad de desalinización, lo que conlleva un mayor desecho de salmuera. Es extremadamente difícil romper este círculo vicioso. Fuentes alternativas, aguas subterráneas aguas residuales tratadas, recolectores de agua de lluvia bajo las condiciones del desierto árabe son insignificantes o imposibles de implementar a la escala requerida. Instalaciones de desalinización solar que podrían reducir el impacto ambiental, aún se encuentran en fase experimental Son demasiado caros para su despliegue masivo. Por ejemplo, el proyecto Masdar en Abu Dabi, Está probando paneles solares para alimentar módulos pequeños de desalinización. Sin embargo, su capacidad es suficiente únicamente para fines de demostración. Los científicos proponen tecnologías de descarga cero de líquidos, en el que se evapora la salmuera hasta convertirla en un residuo seco Y la sal se utiliza como material de construcción. Sin embargo, el costo de estos sistemas sigue haciéndolos comercialmente inviables. También existen ideas más ambiciosas. La construcción de difusores en aguas profundas, que esparcen la salmuera a grandes profundidades y a una distancia considerable de la costa, reduciendo la concentración local. En la estación de Jebel Ali, se implementó parcialmente dicho sistema. Los tubos de descarga se extienden varios cientos de metros desde la orilla. Están equipados con boquillas de múltiples canales para mezclarse con agua de mar. Sin embargo, los estudios indican que incluso con este enfoque, El impacto de la salmuera es notable a kilómetros a la redonda. Además, la construcción y mantenimiento de difusores en aguas profundas Gastaron una fortuna, lo que representa una carga adicional en las tarifas cobradas a los consumidores. Dubai está obligada a encontrar un equilibrio. entre la necesidad de agua y la responsabilidad ambiental. ¿Logrará la ciudad encontrar una manera de saciar su sed? Pero al mismo tiempo, ¿destruir el mar? ¿O este milagro tecnológico se convertirá en una catástrofe ambiental? El problema en Dubái no es el único. Hoy, más de 300 millones de personas en 150 países dependen del agua desalinizada. Las instalaciones más grandes operan en Arabia Saudita, Kuwait e Israel. en Australia y en California. El volumen mundial de salmuera producida es aproximadamente de 142 millones de metros cúbicos por día. aproximadamente una vez y media más que el total de todos los volúmenes desalinizados combinados. Esta salmuera, devuelta a los océanos, crea zonas muertas, donde la vida desaparece prácticamente. En Israel, donde la desalinización satisface hasta el 80 % del consumo doméstico, La central eléctrica de Sorek fue construida, una de las más grandes del mundo. Allí, la salmuera se descarga en el Mar Mediterráneo. mediante un sistema de difusores ubicados a unos 2 km de la costa. Un estudio de monitoreo realizado por científicos israelíes mostró que, Aunque con un sistema tan costoso, la salinidad dentro de un radio de varios cientos de metros desde el punto de descarga permanece entre un 3 % y un 4 % por encima de lo normal. A largo plazo, si todos los países costeros aumentan su capacidad de desalinización, El resultado puede ser impredecible. En Australia, que sufrió su peor sequía a principios de la década de 2000, Varios grandes centrales eléctricas fueron construidas en Perth, Sydney y Melbourne. Allí, el problema de la salmuera se resuelve vertiéndola en el océano abierto. donde las corrientes fuertes diluyen rápidamente el agua salada. Sin embargo, incluso bajo estas condiciones, Los ambientalistas observan el deterioro de las praderas marinas, ecosistemas esenciales que sirven de nurseries para peces. En Arabia Saudita, el mayor productor mundial de agua desalinizada, La situación es aún más tensa. La central eléctrica Haas Al-Kair, una de las más grandes del mundo, produce más de un millón de metros cúbicos de agua dulce por día y descarga volúmenes comparables de agua salada en el Golfo Pérsico. Aquí se observa un efecto sinérgico. La salmuera de Arabia Saudita, Baréin, Kuwait y Catar Los residuos de los Emiratos Árabes Unidos se acumulan en el mismo lugar. Según estimaciones de expertos, si los actuales ritmos de crecimiento continúan hasta el año 2050, La salinidad del Golfo Pérsico podría aumentar hasta el punto de causar la mortalidad masiva de arrecifes de coral y el colapso de la pesca. En Chile, donde la extracción de cobre requiere volúmenes colosales de agua, Se están construyendo plantas de desalinización directamente en el Desierto de Atacama, en la costa del Océano Pacífico. Allí, la salmuera se descarga en el mar abierto, Pero el problema persiste. Cobre y otros metales pesados extraídos de la mena concentraos en la basura y llegad al océano junto con el material residual. En California, tras muchos años de sequía, Se construyeron grandes centrales eléctricas en Cowesbad y Huntington Beach. Las organizaciones ambientales locales están sonando la alarma. La captura de agua oceánica, junto con plancton y huevos de peces causar daños a los ecosistemas costeros Y la descarga de salmuera daña los bosques de kelp. Pero hay buenas noticias. Estudios recientes demuestran que el agua salada puede utilizarse para el cultivo de plantas resistentes a la sal. Como macrofitas, que pueden servir de alimento para el ganado o materia prima para biocombustibles. Otros proyectos proponen extraer minerales valiosos de él. Litio, magnesio y uranio. Paradójicamente, los subproductos de la desalinización Pueden convertirse en un recurso del futuro. Por ejemplo, en Arabia Saudita, la empresa Corporación de Convergencia de Agua Salada lanzó un proyecto piloto para la extracción de magnesio cloruro sódico de alta pureza procedente de salmuera, uso de la energía solar para la evaporación Si estas tecnologías pueden escalarse, El agua residual salina dejará de ser un subproducto residual y se convertirá en un bien valioso. Estamos acostumbrados a pensar que el océano es un recurso infinito, Inagotable. Sin embargo, el ejemplo del Golfo Pérsico demuestra lo contrario. Incluso un cuerpo de agua gigantesco puede ser víctima de la actividad humana. si la carga supera tu capacidad de limpieza automática. El calentamiento global solo agrava la situación. El aumento de la temperatura del agua reduce su capacidad para retener oxígeno, mientras que la evaporación aumenta naturalmente la salinidad. Así, la desalinización añade sal al agua, que se está volviendo más salada debido al cambio climático. ¿Hay alguna alternativa? Una de las tecnologías más prometedoras del futuro es desalinización directa mediante energía solar, en la que se utiliza para la evaporación y la condensación del agua sin calentamiento intermedio ni electricidad. Estas instalaciones no consumen combustibles fósiles y no producen salmuera en el sentido tradicional, dado que los depósitos de sal pueden eliminarse en forma sólida. Sin embargo, hasta ahora, La eficiencia de estos sistemas es demasiado baja para su uso industrial. Otro enfoque es la acuicultura en salmuera. En Israel y los Países Bajos, Se están realizando experimentos para el cultivo de algas marinas y camarones. en lagunas llenas de salmuera diluida. Las algas absorben los nutrientes en exceso, mientras que los camarones sirven como fuente de proteína. Así, los subproductos de la desalinización Se convierten en la base de una nueva cadena alimentaria. Por ahora, estos proyectos son de naturaleza experimental. sin embargo, también muestran que el problema de la salmuera podría tener soluciones inesperadas. ¿Cuál es el precio verdadero del agua en Dubái? Probablemente no tienes idea de su verdadero costo. Cuando abrimos el grifo en Dubái, Rara vez pensamos en el recorrido que ha hecho este agua. y cuántos recursos se gastaron en su producción. Ahora bien, la desalinización no se trata únicamente de la sal devuelta al mar. También implica un consumo colosal de energía, lo cual afecta directamente el clima de todo el planeta. Para el funcionamiento de una planta de desalinización, Se requiere una cantidad enorme de energía eléctrica. El complejo de Jebel Ali consume una potencia comparable a la de una gran empresa industrial. Según estimaciones de expertos, la producción de un metro cúbico de agua potable mediante ósmosis inversa consume entre 3 y 6 kWh de energía eléctrica, mientras que el método térmico consume hasta 15 kWh. Por lo que respecta a la comparación, una familia de clase media en Europa Consume aproximadamente 10 kWh al día para todas las necesidades del hogar. ¿De dónde proviene esta energía? En los Emiratos Árabes Unidos, La electricidad se genera principalmente en plantas de energía de gas y petróleo. Esto significa que, por cada millón de litros de agua dulce producidos en Jebel Ali, Hay emisiones de dióxido de carbono en la atmósfera. Según datos de la Agencia Internacional de la Energía, emisiones globales de las plantas de desalinización Decenas de millones de toneladas llegan cada año. Esto da lugar a un círculo vicioso. El cambio climático provoca sequías. Las sequías requieren la construcción de plantas de desalinización. Y las plantas de desalinización, al quemar combustibles fósiles, Agravan el cambio climático. Pero todavía hay otro problema oculto, la economía. El agua desalinizada en Dubái está subsidiada por el estado. El costo real de producir un metro cúbico de agua, incluyendo los gastos de energía, depreciación de equipos y mantenimiento es significativamente mayor que el precio pagado por el consumidor. El gobierno del Emirato cubre la diferencia con el presupuesto. lo cual a su vez depende de la exportación de petróleo y gas. Este modelo hace que el agua sea accesible para la población y las empresas. sin embargo, es extremadamente vulnerable a las fluctuaciones en los precios del combustible. Si el consumidor no percibe el costo real del recurso, Lo desperdicia. Las autoridades de los Emiratos Árabes Unidos están al tanto de este asunto. Intentan cambiar la situación. En años recientes, se han lanzado programas para aumentar la eficiencia energética de las plantas de desalinización, implementar fuentes de energía renovable y adoptar métodos más ecológicos. Uno de los proyectos más ambiciosos Es la construcción de la planta solar más grande del mundo, el Parque Solar Mohammed Bin Rashid Al Maktoum que en el futuro deba proporcionar parcialmente energía las plantas desalinizadoras Pero por ahora, la participación de la energía solar en el balance energético global de la desalinización continuación insignificante ¿Pero qué más se puede hacer para salvar la situación? ¿De verdad está tan desesperada? Ingenieros, ambientalistas y políticos Están trabajando en un conjunto de medidas que debe reducir los daños ambientales causado por la desalinización. Antes que nada, las propias membranas de ósmosis inversa Están siendo mejorados. Nuevos materiales, como el grafeno y los nanotubos de carbono, Prometen reducir significativamente el consumo de energía. En segundo lugar, se están desarrollando sistemas híbridos que combinan desalinización con acuicultura. Una salmuera, en lugar de ser desechada en el mar, Está dirigido a tanques especiales, donde se cultivan algas y crustáceos resistentes a la sal Estos organismos absorben nutrientes desde la salmuera. y reducir su toxicidad. En tercer lugar, se presta cada vez más atención descarga cero de líquidos En esta tecnología, se evapora la salmuera. hasta alcanzar el estado sólido Y la sal restante se prensa en bloques. Se utiliza como material de construcción. La basura también puede reciclarse. para la extracción de minerales valiosos. Cuarto lugar, los mismos Emiratos Árabes Unidos Están invirtiendo en la restauración de los ecosistemas marinos. Y finalmente, también son posibles cambios a nivel de consumo. Si Dubái logra reducir el consumo per cápita de agua, por ejemplo, mediante sistemas de riego más eficientes, uso de aguas grises para fines técnicos y el aumento de los aranceles para los consumidores derrochadores, La necesidad de desalinización disminuirá y en consecuencia, la cantidad de salmuera también disminuirá. La historia de Jebel Ali muestra que la tecnología creada para salvar Puede convertirse en la causa de nuevos problemas. Pero también muestra que la humanidad Es capaz de aprender de sus errores. y buscan una salida incluso en las situaciones más complejas. La planta desaladora de Jebel Ali Es un símbolo de la dualidad del progreso tecnológico. Le da vida a una metrópoli en el desierto, sin embargo, al mismo tiempo, contamina el mar del cual extrae su suministro. Cada gota de agua potable en Dubái Deja una traza invisible de sal a través del Golfo Pérsico. Hemos aprendido a transformar el agua de mar en agua potable. Pero aún no hemos aprendido a hacer esto sin consecuencias. Y el problema es que ¿Cómo hacer que este proceso sea realmente seguro para el planeta? La respuesta aún está por venir.