راهکار پرهزینه برای جهان تشنه
یکی از راه‌های تامین آب برای کشورهایی که با مشکل تنش شدید آبی مواجه هستند، استفاده از دستگاه‌های آب شیرین‌کن است. با این حال این راهکار تنها برای کشورهایی سودمند است که منابع مالی قابل‌توجهی برای استفاده از این دستگاه ها را در اختیار دارند و استفاده از آب شیرین‌کن برای سایر کشورها صرفه اقتصادی ندارد. همچنین آب شیرین‌کن‌ها هزینه زیست محیطی قابل‌توجهی را به کشورها تحمیل می‌کند؛ هزینه‌ای...
هر سپیده‌دم، کریستوس پاپاپترو، رئیس اتحادیه کشاورزان قبرس، چشمان خود را به آسمان می‌دوزد و با حسرت می‌گوید: «همه ما این کار را می‌کنیم؛ به امید دیدن ابرها و بارش باران». اما اکنون که جزیره‌شان وارد سومین سال پیاپی خشکسالی شده است، نه ابری در آسمان است و نه نوید بارانی. این تابستان، برای اولین بار در حافظه معاصر قبرس، این کشور چاره‌ای جز واردات محصولاتی چون گوجه‌فرنگی، هندوانه و دیگر میوه‌ها و سبزیجاتی ندارد که سال‌هاست خود کشت و برداشت می‌کردند. دلیل روشن است: کشاورزان دیگر توان آبیاری زمین‌هایشان را ندارند. دولت نیز در اقدامی قاطع، سهمیه آب کشاورزی را به نصف کاهش داده و کشت محصولات فصلی را به طور کامل متوقف کرده است. پاپاپترو با پذیرش واقعیت تلخ می‌گوید: «این شرایط را قبول کرده‌ایم. اما نباید خودمان را فریب دهیم و فکر کنیم این فقط مشکل کشاورزان است. این بحران، سراسر کشور را درگیر خواهد کرد و قیمت‌ها سر به فلک خواهند کشید.»
با تغییرات اقلیمی، بارش‌ها روزبه‌روز نامنظم‌تر می‌شوند و منابع آب زیرزمینی نیز رو به کاهش‌اند. در چنین شرایطی، دولت‌ها در سراسر جهان به‌دنبال راه‌حل‌هایی برای تامین آب مورد نیاز هستند. این بحران، در عین حال فرصتی طلایی برای صنعت آب‌شیرین‌کن فراهم کرده است؛ صنعتی که با شتابی چشم‌گیر در حال رشد است. پژوهشگران بازار پیش‌بینی می‌کنند ارزش این صنعت تا سال 2027 به بیش از 20میلیارد دلار برسد، درحالی‌که این رقم در سال 2024 کمتر از 15میلیارد دلار برآورد می‌شد. در قبرس، سال‌ها غفلت از سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌ها، سیاستگذاری‌های ناهماهنگ و تکیه صرف بر بارندگی، نظام آبی کشور را در آستانه فروپاشی قرار داده است. از اوایل ماه ژوئن، تنها 21.7درصد از ظرفیت 18 سد اصلی قبرس باقی مانده بود؛ رقمی که نه تنها هشداردهنده است، بلکه در مقایسه با 97 درصد پنج سال پیش، عمق بحران را به وضوح نشان می‌دهد.
تنها چاره
در حال حاضر، قبرس چاره‌ای جز سرمایه‌گذاری دوچندان در تاسیسات آب‌شیرین‌کن پرمصرف ندارد؛ این تنها راهکاری است که پیش روی این کشور قرار گرفته است. قبرس هم‌اکنون چهار واحد بزرگ آب‌شیرین‌کن دارد که در مواقع کمبود آب فعال می‌شوند. ماریا پانایوتو، وزیر کشاورزی قبرس، آب‌شیرین‌کن را محور اصلی طرح اضطراری 28 ماده‌ای آب این کشور قرار داده است. هدف این طرح، تامین کامل آب آشامیدنی قبرس از طریق بهره‌برداری مداوم از این واحدها طی دو تا سه سال آینده است. قبرس، تنها نمونه‌ای از کشورهایی است که در کمربند وسیع تنش آبی گرفتار آمده‌اند؛ کمربندی که از هند آغاز شده است، تا آمریکای شمالی امتداد می‌یابد و بخش‌هایی از اقیانوس آرام و جنوب آفریقا را نیز دربرمی‌گیرد. برآوردها نشان می‌دهد که اکنون از هر 10 نفر، یک نفر در کشوری زندگی می‌کند که آژانس آب سازمان ملل آن را در دسته «تنش آبی بالا و بحرانی» طبقه‌بندی کرده است.
فرایند آب‌شیرین‌سازی در دهه‌های اخیر دگرگونی چشم‌گیری را پشت سر گذاشته است. دیگر از روش‌های سنتی جوشاندن آب دریا خبری نیست؛ امروز، فناوری پیشرفته اسمز معکوس در کانون توجه قرار دارد. در این روش، غشاهایی با منافذ میکروسکوپی، نمک را از آب جدا کرده و آبی شیرین و قابل استفاده تولید می‌کنند. پروفسور نیدال هلال، مدیر مرکز تحقیقات آب در دانشگاه نیویورک ابوظبی، برآورد می‌کند که ظرفیت جهانی آب‌شیرین‌کن‌ها سالانه بین 6 تا 12درصد در حال افزایش است. با این حال، چه در روش‌های حرارتی قدیمی و چه در فناوری‌های نوین، چالش‌هایی همچنان پابرجاست؛ عواملی مانند مصرف بالای انرژی و تولید آب فوق‌شور که به‌عنوان آلاینده‌ای زیست‌محیطی شناخته می‌شود. درحالی‌که تقاضا برای آب در حال افزایش است، دولت‌ها و شرکت‌ها به‌ویژه در منطقه خاورمیانه‌میلیاردها دلار برای توسعه زیرساخت‌های آب‌شیرین‌کن در جهانی گرم‌تر و خشک‌تر سرمایه‌گذاری می‌کنند؛ اما هم‌زمان، با پیامدهای ناخوشایند این فناوری نیز دست به گریبان‌اند.
موتور محرکه
جوامع اطراف خلیج فارس، موتور محرکه نوسازی آب‌شیرین‌کن بوده‌اند، چرا که بقای آنها به این فرآیند وابسته است. کویت، این کشور نفت‌خیز حاشیه خلیج که رودخانه دائمی ندارد و زمانی مجبور بود آب شیرین را از عراق وارد کند، با راه‌اندازی اولین کارخانه آب‌شیرین‌کن خود در سال 1951، پیشگام این فناوری در خاورمیانه شد. همسایگان تشنه نیز با شتاب از این الگو پیروی کردند. بنا بر گزارش سازمان دیده‌بان اقتصاد آبی اتحادیه اروپا، امروزه منطقه خشک خاورمیانه و شمال آفریقا، نزدیک به 70 درصد از ظرفیت جهانی آب‌شیرین‌کن‌ها را در اختیار دارد. برخی از بزرگ‌ترین تاسیسات این منطقه قادر هستند آب کافی برای بیش از یک‌میلیون نفر تولید کنند. در زیر سطح مواج دریای عرب، هزاران مترمکعب آب از طریق لوله‌هایی به ارتفاع یک انسان، به سوی بزرگ‌ترین کارخانه آب‌شیرین‌کن عمان «برکا 4» جریان می‌یابد؛ تاسیساتی که با بهره‌گیری از فناوری اسمز معکوس، آب دریا را به آب قابل شرب تبدیل می‌کند. ورود آب دریا به این تاسیسات فرایندی پیچیده و حساس است. آب باید به‌آرامی از دریا کشیده شود تا آسیبی به موجودات دریایی نرسد. برای جلوگیری از ورود عروس‌های دریایی، دیواره‌ای از حباب‌ها پیرامون لوله‌های ورودی ایجاد شده است که مانند یک سپر نامرئی، آنها را دور نگه می‌دارد.
براساس این گزارش، با وجود پیشرفت‌ها، مزایای آب‌شیرین‌کن ارزان‌تر برای همه یکسان نیست. قبرس، با وجود استفاده از اسمز معکوس، همچنان برای تامین انرژی به سوخت‌های فسیلی وارداتی وابسته است. این وابستگی به این معناست که هزینه تولید هر مترمکعب آب در قبرس به 1.5 یورو می‌رسد که تقریبا پنج برابر بیشتر از هزینه کارخانه جدید حسیان در دبی است. دولت قبرس قصد دارد ایستگاه‌های پمپاژ را به پنل‌های خورشیدی مجهز کند، اما فضای محدود جزیره و کمبود ظرفیت ذخیره‌سازی در شبکه برق، چالش‌هایی جدی ایجاد کرده است. پانایوتا‌هاجی‌جورجیو، رئیس سابق اداره توسعه آب، تاکید می‌کند: «آب‌شیرین‌کن نمی‌تواند به صورت متناوب کار کند؛ به برقی مطمئن و پایدار نیاز دارد.»
خلیج فارس هنوز به فناوری قدیمی‌تر تقطیر حرارتی وابسته است که عمر طولانی دارد. برای مثال، دبی، دومین شهر پرجمعیت حاشیه خلیج فارس پس از ریاض، 86 درصد از آب شیرین خود را از همین روش تامین می‌کند. اما شرکت‌های منطقه در تلاشند این وضعیت را تغییر دهند. تاقا، شرکت آب و برق ابوظبی، قصد دارد تا سال 2030، بیش از 66 درصد از ظرفیت آب‌شیرین‌کن خود را به اسمز معکوس تغییر دهد، که در حال حاضر 40 درصد است. این شرکت همچنین 70 مگاوات انرژی خورشیدی به کارخانه بزرگ طاویلا خود، که از اسمز معکوس استفاده می‌کند، اضافه کرده تا وابستگی خود به سوخت‌های فسیلی را کاهش دهد.
جاسم حسین ثابت، مدیرعامل تاقا، می‌گوید: «کارآمدتر بودن برای ما یک اولویت است. به همین دلیل ما در حال گسترش استفاده از اسمز معکوس هستیم و به دنبال راه‌حل‌های دیگری مانند استفاده مجدد از فاضلاب و کاهش هدررفت آب ناشی از نشت لوله‌ها نیز هستیم.» ثابت درادامه تاکید می‌کند: «استفاده بهینه از هر قطره آب کاملا حیاتی است».
معضل حل‌نشده
سوفی برتراند، معاون هماهنگی تجاری در سوئز اینترنشنال، شرکتی پیشرو در مدیریت آب و فاضلاب، بر این باور است که با روی آوردن به انرژی‌های تجدیدپذیر، تاثیرات زیست‌محیطی اسمز معکوس در حال کاهش است. او می‌افزاید، در همین حال، کارخانه‌های قدیمی‌تر تقطیر نیز به تدریج از چرخه خارج می‌شوند: «اکثر مناقصه‌ها اکنون بر پایه اسمز معکوس هستند و کارخانه‌های تقطیر قدیمی در سال‌های آینده جایگزین خواهند شد». با این وجود، حتی با کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای از فرآیند آب‌شیرین‌کن، معضل حل‌نشدنی آب‌نمک همان ماده فوق‌شور باقی‌مانده پس از استخراج آب خالص همچنان به قوت خود باقی است.
بر پایه پژوهش‌های علمی، روزانه حدود 150میلیون مترمکعب آب‌نمک در جهان تولید می‌شود. این مایع غلیظ و شیری‌رنگ، معمولا دوباره به دریا بازگردانده می‌شود. یکی از مطالعات، تخلیه این آب‌نمک از آب‌شیرین‌کن‌ها را با سفید شدن مرجان‌ها در خلیج عقبه مرتبط دانسته است. همچنین، پژوهش‌های دیگر نشان داده‌اند که این ماده می‌تواند بر حیات دریایی در کف دریا و پیرامون محل‌های تخلیه، اثرات منفی برجای بگذارد.
قبرس به ویژه نگران تاثیر آب‌نمک بر دریای مدیترانه است. یک مدیر سابق اداره آب می‌گوید: «برای تولید هر مترمکعب آب شیرین، تقریبا نیم مترمکعب آب‌نمک تخلیه می‌شود.» این جزیره از خطوط لوله دریایی و پخش‌کننده‌ها استفاده می‌کند تا آب‌نمک را تا 2 کیلومتری از ساحل، دور از اکوسیستم‌های حساس، پخش کند. او می‌افزاید: «تاکنون هیچ مدرکی دال بر آسیب وجود ندارد، اما باید همواره هوشیار باشیم.»
در خلیجی کوچک و کم‌عمق، که بیش از 800 کارخانه آب‌شیرین‌کن را تغذیه می‌کند، رهاسازی آب‌نمک منجر به نگرانی‌هایی درباره افزایش غلظت نمک و تاثیر آن بر گونه‌های حساس شده است. ثابت از تاقا اذعان می‌کند: «چالش‌هایی در تخلیه آب‌نمک وجود دارد. این تنها مشکل ما نیست؛ این یک معضل در سراسر صنعت است که نیازمند اقدام جمعی است». دانشگاهیان در عربستان سعودی، بزرگ‌ترین تولیدکننده آب شیرین شده در جهان، در تلاشند تا مشکل آب‌نمک را حل کنند. ژیپینگ لای، استاد دانشگاه علم و صنعت ملک عبدالله، در حال استخراج عناصر باارزشی مانند لیتیوم و پتاسیم از آب‌نمک است که کاربردهای تجاری مهمی دارند.
تیم او به‌تازگی در مجله ساینس روشی نوین برای استخراج لیتیوم، عنصری کلیدی در ساخت باتری‌ها، منتشر کرده و هم‌زمان، یک شرکت نوپا برای تجاری‌سازی این فناوری تاسیس کرده‌اند. لای می‌گوید: «در اصل، اگر بتوانیم لیتیوم را از آب‌نمک استخراج کنیم، این کار می‌تواند راه‌حلی پایدارتر و از نظر اقتصادی به‌صرفه‌تر برای مقابله با مشکل پسماندهای آب‌شیرین‌سازی فراهم کند.» او می‌افزاید: «هرچند لیتیوم در آب‌نمک با غلظتی بسیار پایین وجود دارد، اما پادشاهی عربستان آماده است برای حل این چالش سرمایه‌گذاری و تلاش کند.»
مدل‌های مالی خاص
با توجه به نقش روزافزون آب‌شیرین‌کن‌ها در منطقه خلیج فارس، استل براشلیانوف، مدیرعامل شرکت وئولیا، بر این باور است که دولت‌های این منطقه توانسته‌اند الگوهای موفقی برای قراردادها و تامین مالی پروژه‌ها پیدا کنند. او می‌گوید این پروژه‌ها اغلب در قالب مشارکت‌های دولتی - خصوصی اجرا می‌شوند، با سازوکارهای مالی ویژه و مدل‌های خاص برای پرداخت یا دریافت هزینه از مصرف‌کنندگان. براشلیانوف به امارات متحده عربی اشاره می‌کند که در سال‌های اخیر، سه پروژه بزرگ را با همین مدل به شرکت وئولیا واگذار کرده است. وئولیا گزارش می‌دهد که بازار خاورمیانه در سال گذشته سریع‌ترین رشد را در میان خدمات مختلف این شرکت داشته است. همچنین، «فناوری‌های آب» یکی از سریع‌ترین حوزه‌های رشد وئولیا در سراسر جهان محسوب می‌شود که سال گذشته تقریبا 5میلیارد یورو فروش داشته است.
براشلیانوف می‌گوید: «خاورمیانه همیشه به اهمیت آب برای صنعت آگاه بوده است. به همین دلیل، ما کارخانه‌های آب‌شیرین‌کن را نه تنها برای تامین آب جمعیت، بلکه برای خدمت به پالایشگاه‌ها نیز در این منطقه داریم." او معتقد است: "این درک که برای هر کاری به آب نیاز دارید، البته چیزی است که اروپا در آن بسیار عقب است.»
وئولیا رقبای چندملیتی قدرتمندی نیز دارد. اکسیونا اسپانیا، که بخش آب آن در سال 2024 درآمدی بالغ بر 1.2میلیارد یورو داشته است و ارزش بازار آن به 9.3میلیارد یورو می‌رسد، قراردادهایی برای اداره کارخانه‌های آب‌شیرین‌کن از پرت استرالیا تا قطر را در اختیار دارد. همچنین، دوسان انرژی‌بیلیتی کره‌جنوبی نیز تاسیسات آب‌شیرین‌کن را در سراسر خلیج فارس اداره می‌کند. سازندگان زیرساخت در خاورمیانه نیز به دنبال صادرات تخصص خود در حوزه آب‌شیرین‌کن‌ها هستند. اکوا پاور که در ریاض ثبت شده، بزرگ‌ترین توسعه‌دهنده نیرو و آب در منطقه است و بیش از یک‌چهارم آب شیرین‌شده در عربستان سعودی، امارات متحده عربی، عمان و بحرین را تولید می‌کند.
مارکو آرچلی، مدیرعامل اکوا پاور، می‌گوید: «اکنون به خارج از خلیج فارس نگاه می‌کنیم و امیدواریم به زودی توافق‌نامه‌هایی در آذربایجان و سنگال امضا کنیم. در حال بررسی پروژه‌هایی در چین، مالزی و فیلیپین هستیم. کشورهای زیادی با ما تماس می‌گیرند، حتی کشور خودم ایتالیا یا کشورهای جنوب اروپا، به دنبال استفاده از تخصص ما برای حل مشکلات آینده خود هستند.».
بخشی از راه‌حل
با این حال، برخی کارشناسان هشدار می‌دهند که آب‌شیرین‌کن‌ها، هرچند برای شرکت‌ها سودآور هستند، به‌هیچ‌وجه تنها راه‌حل بحران کم‌آبی نیستند. بسیاری از کشورها هم‌زمان در بهبود زیرساخت‌های آبی نیز سرمایه‌گذاری می‌کنند.
برای نمونه، بانک سرمایه‌گذاری اروپا سال گذشته حدود 400میلیون یورو به پروژه‌های آبی در اسپانیا وام داد؛ بودجه‌ای که صرف نوسازی یا نصب 2 هزار کیلومتر لوله شد. در ایالت خشکسالی‌زده کالیفرنیا، میان سال‌های 2023 تا 2024، بیش از 63میلیون دلار به پروژه‌های بازیافت، جمع‌آوری و ذخیره‌سازی آب اختصاص یافت. هفته گذشته نیز دولت یونان مجموعه‌ای از طرح‌های اضطراری برای مقابله با افت سطح مخازن اعلام کرد، از جمله کمپین آگاهی‌رسانی عمومی و برنامه‌هایی برای ادغام صدها تامین‌کننده محلی بدهکار آب با هدف افزایش تاب‌آوری و بهبود نظارت بر منابع آبی کشور اجرا کرد.