شیرین سازی هسته‌ای آب

به گزارش مجله خبری نگار/خراسان: یکی از اصلی‌ترین نیاز‌های بشر برای زندگی آب آشامیدنی است، اما باید توجه داشت که منابع آب شیرین بسیار محدود هستند. با نگاهی به وضعیت خشکسالی در جهان و همین طور کشور عزیزمان به خوبی می‌توان به شرایط بحرانی کم آبی پی برد، بحران آب در شهرکرد، همدان، ارومیه و ... به خوبی نشان می‌دهد هم اکنون درگیر چالش و بحران آب هستیم. با این حال می‌توان راه حل‌های مختلفی را برای رفع چالش آب همچون مدیریت صحیح منابع آبی موجود، بازیافت و استفاده از پسماند‌های آب شهری در مصارف صنعت و کشاورزی، بارورکردن ابر‌ها و دایر کردن آب شیرین کن‌ها در کنار منابع آبی ذکر کرد. در این مطلب با توجه به آغاز ساخت آب‌شیرین‌کن در نیروگاه اتمی بوشهر با ظرفیت روزانه ۷۰ هزار تا ۱۰۵ هزار متر مکعب در زمینی به مساحت ۹ هکتار به سراغ آب شیرین کن‌های هسته‌ای رفته ایم. در این گزارش از تاریخچه ساخت آب شیرین کن‌ها تا هزینه نمک زدایی هر مترمکعب آب شور را نوشته و در پایان هم به مزایا و معایب این مقوله از نگاه چند کارشناس پرداخته ایم.

مقدار آب آشامیدنی در جهان و ایران

هرچند ۷۰ درصد کره زمین پوشیده از آب است، اما تنها ۲.۵ درصد از آب‌های موجود روی زمین آب شیرین است و بقیه آن را آب شور دریا‌ها و اقیانوس‌ها تشکیل می‌دهد. از همین ۲.۵ درصد هم حدود دوسوم در یخ‌های قطبی و یخچال‌ها حبس شده‌اند، از این یک سوم باقی مانده هم حدود ۲۰ درصد در مناطقی قرار دارد که دسترسی به آن‌ها آسان نیست و ۶۰ درصد آن هم شامل باران‌هایی می‌شود که در زمان و مکان مناسبی فرود نمی‌آیند مثل سیل‌های اخیر در کشورمان که تمام آب این بارش‌ها قابل ذخیره سازی نیستند؛ بنابراین تنها ۰.۰۸ درصد کل آب موجود در جهان برای انسان قابل آشامیدن است. با این حال بر اساس گزارش ها، در کشور ما در سال ۱۳۳۵ به ازای هر ایرانی ۷ هزار مترمکعب آب شیرین وجود داشت، اما با افزایش جمعیت، خشکسالی و کم شدن منابع آبی هم اکنون به ازای هر ایرانی حدود هزار و ۷۰۰ متر مکعب آب وجود دارد که در بخش‌هایی مثل فلات مرکزی کشور و سواحل جنوبی، این مقدار بسیار کمتر است.

شیرین کردن آب دریا‌ها برای تأمین آب شیرین

یکی از کشور‌هایی که برای تأمین آب شیرین مورد نیاز برای مردم خود به سراغ ساخت تأسیسات شیرین کننده آب رفته، عربستان سعودی است. این کشور روزانه دومیلیون بشکه نفت خام برای تأمین انرژی مورد نیاز این تأسیسات اختصاص می‌دهد، اما انرژی هسته‌ای به عنوان یک جایگزین مناسب سوخت‌های فسیلی برای شیرین کردن آب دریا می‌تواند یکی از بهترین گزینه‌ها باشد. استفاده از این منبع انرژی می‌تواند جایگزینی پاک‌تر و ایمن‌تر برای شیرین کردن آب دریا‌ها در نظر گرفته شود. هم اکنون چشم انداز استفاده از انرژی هسته‌ای برای شیرین کردن آب دریا‌ها بسیار جذاب است چراکه می‌توان از گرمای ایجاد شده ناشی از گداخت هسته‌ای در قلب راکتور‌های نیروگاه‌های هسته‌ای تولید برق، برای شیرین کردن آب نیز استفاده کرد. در حال حاضر رژیم اشغالگر قدس و کشور‌های قزاقستان، ژاپن، کره جنوبی، آرژانتین، روسیه، هند، کانادا، پاکستان، آفریقای جنوبی، چین و امارات از طریق آب شیرین کن‌های هسته‌ای بخشی از آب آشامیدنی شان را تامین می‌کنند.

نحوه شیرین کردن آب دریا

به طور کلی به جداسازی نمک از آب دریا، شیرین سازی گفته می‌شود که برای نمک‌زدایی، فناوری‌های مختلفی به کار می‌رود. روش‎های متداول، به دو دسته‎ کلی فرایند‌های حرارتی و فرایند‌های غشایی تقسیم می‎شوند. در روش غشایی آب را از فیلتر‌های متعددی عبور می‌دهند تا فرایند نمک زدایی صورت گیرد. در روش حرارتی آب را حرارت می‌دهند تا تبخیر شود و بعد با سرد کردن دوباره آن، آب آشامیدنی به دست می‌آید.

هر نیروگاه چقدر آب شیرین تولید می‌کند؟

بر اساس گزارش‌ها یک نیروگاه اتمی هزار مگاواتی می‌تواند روزانه تا ۱۰۰ هزار مترمکعب آب شور دریا را شیرین کند. این یعنی برای مصرف آب آشامیدنی مشهد که روزانه حدود ۴۰۰ هزار متر مکعب آب مصرف می‌کند، باید چهار نیروگاه هسته‌ای هزارمگاواتی راه اندازی کرد تا هم آب آشامیدنی مردم مشهد و هم برق مصرفی آن را تامین کند.

هزینه تولید هر لیتر آب شیرین

به رغم این که سرمایه اولیه ایجاد تأسیسات هسته‌ای برای شیرین کردن آب حدود دو برابر تأسیسات زغال سنگی و ۵ برابر تأسیسات با سوخت‌های نفتی است، اما در نهایت هزینه سوخت مورد استفاده در تأسیسات هسته‌ای حدود یک‌پنجم تأسیسات زغال سنگی و یک دهم تأسیسات نفتی است. در گزارشی که توسط ابراهیم خمیس، کارشناس آژانس بین المللی انرژی اتمی، منتشر شده آمده است: «استفاده از انرژی هسته‌ای در شیرین کردن آب دریا‌ها بیشترین بهره وری را داشته و کمترین بهره وری نیز مربوط به شیرین کردن آب با استفاده از سوخت‌های فسیلی است.» در این گزارش تصریح شده است در صورتی که قیمت نفت یا گاز برای تأسیسات شیرین کردن آب با سوخت‌های فسیلی دو برابر شود، هزینه تولید محصول نهایی ۷۰ درصد افزایش خواهد یافت، اما اگر قیمت اورانیوم برای تأسیسات هسته‌ای دو برابر شود، هزینه نهایی شیرین کردن آب تنها ۵ درصد بالا خواهد رفت. با این حال بر اساس گزارش‌ها هزینه تولید و پمپاژ هر مترمکعب آب در آب شیرین کن‌های هسته‌ای حدود ۶۰ سنت می‌شود که با توجه به قیمت دلار ۲۹ هزار تومانی یعنی هر لیتر حدود هزار و ۷۰۰ تومان تمام می‌شود.

مزایا و معایب آب شیرین کن‌های هسته‌ای

از مزایای این طرح می‌توان به رفع مشکل کم آبی و بی آبی به خصوص در مناطق جنوبی کشور، آلودگی کمتر آب شیرین کن‌های هسته‌ای نسبت به آب شیرین کن‌های با سوخت فسیلی، جلوگیری از هرج و مرج و پیامد‌های سیاسی با تامین پایدار آب، تولید همزمان برق و آب شیرین با استفاده از آب شیرین کن‌های هسته ای، تامین پایدار آب شیرین توسط آب شیرین کن‌ها نسبت به تامین آب از سدها، تامین نیاز اساسی مردم این منطقه به آب پایدار و جلوگیری از فرسایش خاک و معضلات زیست محیطی ریزگرد‌ها با تامین آب نام برد.
نیاز به سرمایه گذاری اولیه بیشتر برای تاسیس آب شیرین کن‌های هسته‌ای نسبت به نیروگاه‌های با سوخت فسیلی، گران‌تر بودن آب تولیدی از آب شیرین کن‌ها نسبت به تامین آب از سدها، اختصاص نیافتن بودجه کافی و مناسب برای تاسیس آب شیرین کن ها، ارزان بودن قیمت آب در ایران؛ بدین معنی که دولت هم اکنون نیز به آب مصرفی یارانه پنهان می‌دهد، کیفیت آب تولیدی از آب شیرین کن در مقایسه با آب سدها، مشکلات دفع زباله‌های تاسیسات، آلودگی دریا‌ها و اقیانوس‌ها و ملاحظات بهداشتی از معضلات و معایب این طرح است.