Tại sao việc sử dụng năng lượng lại hạn chế tính bền vững của quá trình khử mặn nước biển

Bài viết thảo luận về vai trò quan trọng và những hạn chế của công nghệ khử mặn như một giải pháp đối phó với tình trạng khan hiếm nước toàn cầu, ảnh hưởng đến gần bốn tỷ người mỗi năm. Mặc dù Trái Đất chủ yếu được bao phủ bởi nước, nhưng chưa đến một phần trăm là nước ngọt có thể tiếp cận, điều này thúc đẩy sự phụ thuộc ngày càng tăng vào công nghệ khử mặn, đặc biệt ở các vùng ven biển dễ bị hạn hán. Khử mặn, quá trình loại bỏ muối và các chất ô nhiễm khỏi nước biển để tạo ra nước ngọt, là một giải pháp cần thiết nhưng tốn kém và tiêu thụ nhiều năng lượng. Khoảng 350 triệu người phụ thuộc vào nước khử mặn, nhấn mạnh tầm quan trọng của nó mặc dù tồn tại những hạn chế về môi trường và kinh tế. Hai phương pháp khử mặn chính chiếm ưu thế là thẩm thấu ngược (RO) dựa trên màng lọc và khử mặn nhiệt. RO ép nước biển qua các màng bán thấm dưới áp suất cao để tách muối, đòi hỏi năng lượng lớn — lên đến 10 kWh cho mỗi mét khối nước biển — do cần vượt qua áp suất thẩm thấu và giới hạn cơ học của màng lọc. Các phương pháp nhiệt, như chưng cất đa tầng và chưng cất đa hiệu ứng, làm bay hơi nước để tách muối nhưng tiêu thụ năng lượng còn nhiều hơn.