Durante anos, nos foi dito que a dessalinização é muito intensiva em energia e cara para uso generalizado. No entanto, Elon Musk tem repetidamente afirmado que os custos são "incrivelmente baixos". Qual perspectiva está mais próxima da realidade? Esta análise examina os verdadeiros requisitos de energia e custos da dessalinização da água do mar, revelando seu potencial para abordar a escassez global de água.

Este exame concentra-se especificamente no consumo de energia e na viabilidade econômica da dessalinização, deixando de lado preocupações ambientais importantes, mas separadas, como a disposição de salmoura. Essa abordagem focada permite uma compreensão mais clara da estrutura de custos central da dessalinização.

Para entender melhor o impacto econômico da dessalinização, exploraremos situações hipotéticas extremas — como fornecer toda a água doméstica dos EUA por meio da dessalinização ou fornecer água potável para toda a população global. Embora irreais, esses cenários ajudam a quantificar a escala de custos da dessalinização.

A dessalinização moderna utiliza principalmente dois métodos:

• Dessalinização Térmica: Aquece a água do mar para evaporar e separar a água dos sais, depois condensa o vapor em água doce, descarregando a salmoura concentrada.
• Osmose Reversa: Força a água do mar através de membranas semipermeáveis sob pressão, filtrando sais e impurezas para produzir água doce.

Embora ambos os métodos funcionem, a dessalinização térmica consome 3 a 5 vezes mais energia do que a osmose reversa. Consequentemente, a maioria das plantas modernas usa a tecnologia de osmose reversa, que é a base de nossa análise.

A tecnologia de osmose reversa alcançou notáveis melhorias de eficiência. Na década de 1970, dessalinizar um metro cúbico de água exigia cerca de 20 kWh de eletricidade. Hoje, esse número caiu para 2,5-3,5 kWh. O requisito mínimo teórico de energia é de 1 kWh/m³, sugerindo potencial para maior avanço.

Para nossos cálculos, usaremos 3,5 kWh/m³ como uma linha de base conservadora — algumas plantas já operam abaixo desse limite.

Se todas as casas dos EUA recebessem água por meio da dessalinização, como isso afetaria a demanda de eletricidade?

Com o uso médio de água doméstica em 1.135 litros diários, a dessalinização completa aumentaria a demanda residencial de eletricidade em aproximadamente 13%. No Reino Unido, onde as famílias usam menos água (349 litros/dia), mas enfrentam preços de eletricidade mais altos, o aumento seria de cerca de 15%.

Examinar o consumo de eletricidade doméstica nos EUA revela que o requisito anual de dessalinização (1.450 kWh) se compara a grandes eletrodomésticos, como desumidificadores, permanecendo significativamente abaixo do uso de aquecedores de água, sistemas de aquecimento ou ar condicionado.

Embora 1.450 kWh anuais possam ser gerenciáveis para nações ricas, isso excede o consumo total de eletricidade de muitas famílias do mundo em desenvolvimento. Mesmo atender ao padrão mínimo de água da OMS (50 litros/pessoa/dia) por meio da dessalinização exigiria 64 kWh anuais — o equivalente ao consumo de eletricidade per capita do Malawi.

Essa disparidade destaca a pobreza energética global mais do que as demandas inerentes de energia da dessalinização.

Considerando que os humanos precisam de apenas cerca de 3 litros diários para beber (permitindo algum desperdício), fornecer para todos os 8 bilhões de pessoas exigiria 31 TWh anualmente — apenas 0,1% da produção global de eletricidade. Mesmo que um terço da humanidade enfrentasse escassez de água potável, o requisito anual seria de aproximadamente 10 TWh.

Atender ao padrão básico completo de água da OMS (50 litros/pessoa/dia) globalmente exigiria 511 TWh anualmente — cerca de 1,7% da geração mundial de eletricidade.

Além das despesas com energia, a dessalinização em larga escala exige um investimento de capital substancial — muitas vezes a maior barreira para muitas nações, semelhante aos projetos de energia renovável, onde os custos iniciais superam a acessibilidade a longo prazo.

Os custos globais atuais de dessalinização normalmente variam de US$ 1 a US$ 2,5 por metro cúbico, embora casos excepcionais como a planta Sorek B de Israel alcancem US$ 0,41/m³, com um estudo de 107 plantas identificando US$ 0,27/m³ como o custo mais baixo.

Com as tarifas industriais de eletricidade dos EUA (~US$ 0,09/kWh), o custo de energia sozinho para a dessalinização seria de US$ 0,45/m³ (3,5 kWh × US$ 0,13/kWh). Em áreas de alto custo, como a Califórnia, isso pode chegar a US$ 0,90/m³. Como a energia normalmente constitui um terço dos custos totais, os custos completos podem chegar a US$ 1,50-US$ 2,00/m³ em mercados caros.

Traduzindo para despesas pessoais:

• Média dos EUA (310 litros/dia): US$ 154 anuais
• Média do Reino Unido: US$ 159 anuais
• Padrão mínimo da OMS: US$ 38 anuais
• Necessidades básicas de água potável: Apenas US$ 2,30 anuais — menos do que os custos da água engarrafada em muitos países

Para situações de crise, esses custos são realmente notavelmente baixos. No entanto, US$ 38 anuais continuam sendo onerosos para aqueles que vivem com US$ 2/dia — representando mais de duas semanas de renda.

A agricultura apresenta o maior desafio da dessalinização, consumindo 70% da água doce global (excedendo 90% em algumas nações tropicais). Substituir mesmo parte da água agrícola aumentaria a demanda de eletricidade de muitos países em 50-100%, tornando a tecnologia atual impraticável para uso agrícola generalizado.

Produzir 1 kg de trigo com água dessalinizada custaria US$ 0,66 apenas em água — o triplo do preço de mercado do trigo. Para o milho, os custos da água seriam iguais ao valor da safra. Apenas culturas de alto valor ou sistemas eficientes em água (como agricultura interna) podem justificar a dessalinização para a agricultura atualmente.