সমুদ্রের জল থেকে লবণ দূরীকরণের উচ্চ ব্যয়ের ধারণাটি ভুল প্রমাণ করে গবেষণা

বহু বছর ধরে, আমাদের বলা হয়েছে যে স্যালিনসেশন ব্যাপকভাবে ব্যবহারের জন্য খুব শক্তি-সমৃদ্ধ এবং ব্যয়বহুল। তবুও ইলন মাস্ক বারবার দাবি করেছেন যে খরচগুলি "অবিশ্বাস্যভাবে কম।" কোন দৃষ্টিকোণ বাস্তবতার কাছাকাছিএই বিশ্লেষণে সমুদ্রের জল নিষ্কাশনের প্রকৃত শক্তির চাহিদা এবং খরচ পরীক্ষা করা হয়েছে, যা বিশ্বব্যাপী জলের ঘাটতি মোকাবেলার সম্ভাবনা প্রকাশ করেছে।

এই পরীক্ষাটি বিশেষভাবে স্যালিন ছাড়ানোর শক্তি খরচ এবং অর্থনৈতিক কার্যকারিতা উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, গুরুত্বপূর্ণ কিন্তু পৃথক পরিবেশগত উদ্বেগ যেমন স্যালাইন নিষ্পত্তি বাদ দেয়।এই ফোকাসযুক্ত পদ্ধতির ফলে স্যালিনসেশন এর মূল খরচ কাঠামোর আরও স্পষ্ট বোঝা যায়.

স্যালিন নিষ্কাশনের অর্থনৈতিক প্রভাবকে আরও ভালোভাবে বোঝার জন্য, আমরা চরম অনুমানমূলক পরিস্থিতিগুলো পরীক্ষা করব, যেমন মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের সমস্তবিশুদ্ধ পানীয় জল সরবরাহের মাধ্যমে বা বিশ্বব্যাপী সমগ্র জনসংখ্যার জন্য পানীয় জল সরবরাহের মাধ্যমে গৃহস্থালি জলযদিও এই চিত্রগুলি বাস্তবসম্মত নয়, তবুও এগুলি স্যালিনেশন ব্যয় স্কেলকে পরিমাপ করতে সহায়তা করে।

আধুনিক নিমজ্জন মূলত দুটি পদ্ধতি ব্যবহার করেঃ

• থার্মাল ডেসালিনেশনঃসমুদ্রের পানিকে উষ্ণ করে বাষ্পীভূত করে এবং জলকে লবণ থেকে পৃথক করে, তারপর ঘনীভূত বাষ্পকে মিষ্টি পানিতে পরিণত করে এবং ঘনীভূত স্যালুইন নির্গত করে।
• বিপরীত অস্মোসিস:এটি চাপের অধীনে সমুদ্রের জলকে অর্ধ-পরিবাহী ঝিল্লিগুলির মধ্য দিয়ে চাপ দেয়, লবণ এবং অমেধ্যগুলি ফিল্টার করে মিষ্টি জল উত্পাদন করে।

যদিও উভয় পদ্ধতি কাজ করে, তাপীয় desalination বিপরীত osmosis তুলনায় 3-5 গুণ বেশি শক্তি খরচ করে। ফলস্বরূপ, অধিকাংশ আধুনিক উদ্ভিদ বিপরীত osmosis প্রযুক্তি ব্যবহার,যা আমাদের বিশ্লেষণের ভিত্তি।.

বিপরীত অস্মোসিস প্রযুক্তি উল্লেখযোগ্য দক্ষতা উন্নতি অর্জন করেছে। ১৯৭০-এর দশকে, এক ঘন মিটার জলের নিষ্কাশনের জন্য প্রায় ২০ কিলোওয়াট ঘন্টা বিদ্যুৎ প্রয়োজন। আজ,এই সংখ্যা কমেছে ২.5-3.5 কিলোওয়াট ঘন্টা। তত্ত্বগত ন্যূনতম শক্তির চাহিদা 1 কিলোওয়াট ঘন্টা / এম 3 এ দাঁড়িয়েছে, যা আরও অগ্রগতির সম্ভাবনাকে নির্দেশ করে।

আমাদের হিসাবের জন্য, আমরা ৩.৫ কিলোওয়াট ঘন্টা/মি৩ ব্যবহার করব একটি সংরক্ষণশীল বেসলাইন হিসেবে। কিছু উদ্ভিদ ইতিমধ্যে এই প্রান্তিকের নিচে কাজ করছে।

যদি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের সমস্ত বাড়িঘর জল নিষ্কাশনের মাধ্যমে পান করে, তাহলে এটি বিদ্যুতের চাহিদাকে কীভাবে প্রভাবিত করবে?

গার্হস্থ্য পানি ব্যবহারের গড় দৈনিক ১,১৩৫ লিটার হলে, সম্পূর্ণ নিমজ্জন ঘরের বিদ্যুতের চাহিদা প্রায় ১৩% বাড়িয়ে তুলবে।যেখানে পরিবারের পানি ব্যবহার কম (349 লিটার/দিন) কিন্তু বিদ্যুতের দাম বেশি, এই বৃদ্ধি হবে প্রায় ১৫%।

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের গৃহস্থালি বিদ্যুৎ খরচ পরীক্ষা করে দেখা যায় যে, ডাসেলিনেশনের বার্ষিক চাহিদা (১,৪৫০ কিলোওয়াট ঘন্টা) ডিহুমিডিফায়ার,ওয়াটার হিটারগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম, গরম করার সিস্টেম, বা এয়ার কন্ডিশনার ব্যবহার।

যদিও ধনী দেশগুলোতে বার্ষিক ১,৪৫০ কিলোওয়াট ঘণ্টার বিদ্যুৎ ব্যবহার করা সম্ভব, তবুও এটি উন্নয়নশীল বিশ্বের অনেক পরিবারের মোট বিদ্যুৎ খরচ অতিক্রম করে।এমনকি ডব্লিউএইচও-র ন্যূনতম পানির মান (50 লিটার/মানুষ/দিন) নিষ্কাশনের মাধ্যমে প্রতি বছর 64 কিলোওয়াট ঘন্টা প্রয়োজন হবে যা মালাউইয়ের মাথাপিছু বিদ্যুৎ খরচ এর সমতুল্য.

এই বৈষম্য বিশ্বে শক্তির দারিদ্র্যকে বিশ্লেষণ করে।

মানুষের পানীয় গ্রহণের জন্য প্রতিদিন মাত্র ৩ লিটার পানীয়ের প্রয়োজন হয় (কিছু বর্জ্য গ্রহণ করা হলে), ৮ বিলিয়ন মানুষের জন্য বার্ষিক ৩১ টিএইচএইচ বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে হবে, যা বৈশ্বিক বিদ্যুৎ উৎপাদনের মাত্র ০.১%।এমনকি যদি মানবজাতির এক-তৃতীয়াংশ পানীয় জলের অভাবের সম্মুখীন হয়, বার্ষিক চাহিদা প্রায় 10 টিএইচএইচ হবে।

বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থার পূর্ণ মৌলিক পানির মান (50 লিটার/মানুষ/দিন) পূরণের জন্য বিশ্বব্যাপী বার্ষিক ৫১১ টিএইচওয়াট ঘণ্টার প্রয়োজন হবে, যা বিশ্বব্যাপী বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রায় ১.৭%।

জ্বালানি খরচ ছাড়াও, বড় আকারের ড্যাসলিনেশনের জন্য উল্লেখযোগ্য মূলধন বিনিয়োগের প্রয়োজন হয়, যা অনেক দেশের জন্য সবচেয়ে বড় বাধা।পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির প্রকল্পগুলির মতো যেখানে প্রাথমিক ব্যয় দীর্ঘমেয়াদী সাশ্রয়ী মূল্যের চেয়ে বেশি.

বর্তমান বিশ্বব্যাপী নিমজ্জন খরচ সাধারণত প্রতি ঘনমিটারে $১-২.৫ এর মধ্যে থাকে, যদিও ইসরায়েলের সোরেক বি প্ল্যান্টের মতো ব্যতিক্রমী ক্ষেত্রে $০.৪১/এম৩ পর্যন্ত পৌঁছায়, ১০৭টি প্ল্যান্টের একটি গবেষণায় $০.৪১/এম৩ চিহ্নিত করা হয়েছে।27/এম 3 হিসাবে সর্বনিম্ন খরচ.

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের শিল্প বিদ্যুতের হার (~$০.০৯/কেডব্লিউএইচ) অনুসারে, একাকী নিমজ্জনের জন্য শক্তির খরচ হবে $০.৪৫/এম৩ (৩.৫ কেডব্লিউএইচ × ০.১৩ ডলার/কেডব্লিউএইচ) । ক্যালিফোর্নিয়ার মতো উচ্চমূল্যের এলাকায় এটি $০.৯০/এম৩ পর্যন্ত পৌঁছতে পারে।যেহেতু শক্তি সাধারণত মোট খরচের এক তৃতীয়াংশ গঠন করে, সম্পূর্ণ খরচ ব্যয়বহুল বাজারে $1.50-$2.00/m3 পর্যন্ত পৌঁছতে পারে।

ব্যক্তিগত ব্যয়ের জন্য অনুবাদঃ

• মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের গড় (310 লিটার/দিন): প্রতি বছর $154
• যুক্তরাজ্যের গড়ঃ প্রতি বছর ১৫৯ ডলার
• বিশ্ব স্বাস্থ্য সংস্থার ন্যূনতম মানঃ ৩৮ ডলার প্রতি বছর
• মৌলিক পানীয় জলের চাহিদা: অনেক দেশে বোতলজাত জলের তুলনায় বছরে মাত্র ২.৩০ ডলার কম

সংকট পরিস্থিতিতে, এই খরচগুলি সত্যিই উল্লেখযোগ্যভাবে কম। তবে, যারা 2 ডলার/দিনের আয় করে এবং দুই সপ্তাহেরও বেশি আয় করে তাদের জন্য বার্ষিক 38 ডলার একটি ভারী বোঝা।

কৃষি জল নিষ্কাশনের সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে, বিশ্বব্যাপী মিষ্টি পানির 70% ব্যবহার করে (কিছু গ্রীষ্মমন্ডলীয় দেশে 90% ছাড়িয়ে যায়) ।এমনকি আংশিক কৃষিজলের প্রতিস্থাপন অনেক দেশের বিদ্যুতের চাহিদা ৫০-১০০% বৃদ্ধি করবে, যা বর্তমান প্রযুক্তিকে ব্যাপক কৃষি ব্যবহারের জন্য অনুপযোগী করে তোলে।

ড্যাসলিনেটেড পানিতে ১ কেজি গম উৎপাদনের জন্য মাত্র পানিতে ০.৬৬ ডলার খরচ হবে, যা গমের বাজারমূল্যের তিনগুণ।শুধুমাত্র উচ্চ মূল্যবান ফসল বা জল-দক্ষ সিস্টেম (যেমন ইনডোর কৃষি) বর্তমানে কৃষির জন্য নিমজ্জনকে ন্যায়সঙ্গত করতে পারে.