تكلفة إنتاج المتر المكعب في قبرص تعادل 5 أضعاف تكلفة محطة دبي
كل صباح، ينظر رئيس اتحاد مزارعي قبرص كريستوس بابابيترو إلى السماء، قائلاً: “جميعنا نفعل ذلك.. فنحن نأمل في رؤية الغيوم والمطر”.
ولكن مع دخول جزيرتهم عامها الثالث على التوالي من الجفاف، لا توجد أي مؤشرات تُذكر على ذلك، فهذا الصيف، ولأول مرة في التاريخ الحديث، ستكون قبرص مجبرة على استيراد الطماطم والبطيخ ومنتجات أخرى لطالما كانت تزرعها محلياً، لأن المزارعين لا يستطيعون الري.
وقد خفضت الحكومة تخصيصات المياه الزراعية إلى النصف، ما قطع المحاصيل الموسمية تماماً.
ويقول بابابيترو: “لقد تقبلنا الأمر.. لكن دعونا لا نتظاهر بأن هذا مجرد مشكلة للمزارعين.. إنه يؤثر على البلد بأسره .. ستتسارع الأسعار”.
مع ازدياد تأثيرات تغير المناخ، وجعل الأمطار أكثر تقلباً، ومصادر المياه الجوفية تنضب، تبحث الحكومات في جميع أنحاء العالم عن حلول للحفاظ على تدفق المياه، وهو ما يمثل فرصة لصناعة التحلية التي تشهد نمواً سريعاً.
ويتوقع الباحثون أن تتجاوز قيمتها 20 مليار دولار بحلول عام 2027، بعد أن كانت تقدر بأقل من 15 مليار دولار في عام 2024.
في قبرص، جلبت سنوات من نقص الاستثمار والسياسات المجزأة والاعتماد على هطول الأمطار، النظام المائي إلى حافة الانهيار.
وبحلول أوائل يونيو، كانت خزانات المياه الرئيسية الـ 18 في البلاد ممتلئة بنسبة 21.7% فقط، مقارنة بنسبة 97% قبل خمس سنوات.
يُعتبر الآن التوجه نحو تحلية المياه التي تستهلك الكثير من الطاقة الخيار الوحيد الممكن، فلدى قبرص أربع محطات تحلية كبيرة تقوم بتشغيلها في أوقات ندرة المياه.
وقد جعلت ماريا بانايوتو، وزيرة الزراعة في البلاد، من التحلية محور خطة الطوارئ التي تتكون من 28 نقطة، بهدف تلبية جميع احتياجات قبرص من مياه الشرب من خلال التحلية في غضون عامين إلى ثلاثة أعوام من خلال تشغيل الوحدات بشكل مستمر.
تعتبر قبرص دولة واحدة فقط في منطقة واسعة تعاني نقص المياه، والتي تلتف حول الكرة الأرضية من الهند إلى شمال أمريكا، مع تأثيرات أيضًا على أجزاء من المحيط الهادئ وجنوب أفريقيا.
يقدر أن واحداً من كل عشرة أشخاص يعيش الآن في بلد يصنفه وكالة المياه التابعة للأمم المتحدة بأنه “يعاني من إجهاد مائي عالٍ وحرج”.
ومع نمو السكان والاقتصادات، يقول كافي مدني، مدير معهد الأمم المتحدة للمياه والبيئة والصحة: “أصبحت المجتمعات عطشى أكثر فأكثر.. لدينا موارد مائية متجددة محدودة، والتي أصبحت الآن أكثر تقييدًا بفضل تغير المناخ”.
لقد تحسنت عملية التحلية بشكل كبير في العقود الأخيرة، مبتعدة عن التقنية القديمة التي كانت تعتمد على غليان مياه البحر، إلى تقنية أكثر تطوراً تُسمى التناضح العكسي، التي تستخدم المسام الدقيقة في الأغشية المصممة خصيصًا لتصفية الملح.
ويقدر البروفيسور نضال هلال، مدير مركز أبحاث المياه في جامعة نيويورك أبوظبي، أن النمو العالمي في قدرة التحلية يصل إلى ما بين 6% ـ 12% سنويًا.
ولكن، سواء كانت التقنية القديمة (التبخير) أو التقنية الأحدث (التناضح العكسي)، فكلتا الطريقتين تواجهان نفس المشاكل، إذ تتطلب كميات ضخمة من الطاقة لتشغيل المحطات، وتنتج العملية تلوثًا على شكل مياه شديدة الملوحة.
والآن، مع تزايد الطلب، تقوم الشركات والحكومات من الشرق الأوسط وما وراءه بضخ مليارات الدولارات في توسيع بنية التحلية المطلوبة في عالم أكثر سخونة وجفافًا، في الوقت الذي تكافح فيه مع الآثار الجانبية غير المرغوب فيها للتكنولوجيا.
ويقول مدني: “إنها تنتج الكثير من المياه المالحة.. إنها تؤثر على النظام البيئي بشكل كبير”.
لكن بالنسبة لبعض البلدان، تعد التحلية هي الجواب الوحيد الفوري، حيث قال مدني: “الآن، نحن حتى نفكر في تحلية المياه ونقلها .. مثل نقل المياه لمسافة 800 كم”، يضيف: “قد يبدو ذلك مجنونًا، لكن هذه هي مدى يأس الناس”.
القوة الدافعة وراء تحديث عملية التحلية هي المجتمعات المحيطة بالخليج، التي تعتمد حياتها على هذه العملية.
دولة الكويت، الغنية بالنفط، التي لا تمتلك أنهارًا دائمة، والتي كانت مضطرة في السابق إلى شحن المياه العذبة من العراق المجاورة، كانت رائدة في استخدام هذه التقنية في الشرق الأوسط من خلال بدء تشغيل أول محطة تحلية لها في عام 1951.
تبعها الجيران الجافون بسرعة، فاليوم، تمثل منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا حوالي 70% من قدرة التحلية العالمية، وفقًا لمراقب الاقتصاد الأزرق التابع للاتحاد الأوروبي.
اليوم، يمكن لمحطات التحلية الكبرى في المنطقة أن تنتج ما يكفي من المياه لتلبية احتياجات أكثر من مليون شخص.
تحت سطح البحر المتموج في بحر العرب، تتدفق آلاف الأمتار المكعبة من المياه في أنابيب يبلغ ارتفاعها ما يكفي لأن يقف فيها شخص، وتمر على بعد أكثر من كيلومتر إلى محطة التحلية الكبرى في عمان التي تستخدم التناضح العكسي.
من الصعب جلب مياه البحر إلى المحطة، إذ يجب سحبها بلطف، لتجنب سحب الكائنات البحرية، ويمتلئ جدار من الفقاعات حول أنابيب المدخل لصد قناديل البحر.
المياه المالحة التي تتدفق إلى خزانات المحطة خضراء اللون بسبب الطحالب، والتي يجب دفعها إلى السطح باستخدام فقاعات هواء، مما يخلق سجادة لزجة يمكن التخلص منها قبل الترشيح.
تهدد الزيادة في نمو الطحالب في بحر العرب عملية التحلية، حيث “يمكن أن تتوقف المحطة بسبب عدة هجمات”، حسبما يقول أحد الموظفين.
يجب الانتهاء من هذه المعالجة الأولية قبل دفع المياه تحت ضغط عالٍ عبر الأغشية الدقيقة، وبعد ذلك، تُضاف المعادن إلى المياه النقية.
أما البقايا من المياه المالحة الشديدة فترجع إلى البحر.
يعتبر البحر في الخليج “أكثر المياه صعوبة في التحلية على كوكب الأرض”، وفقًا لهلال من جامعة نيويورك أبوظبي.
كما أن الخليج شبه المغلق أكثر ملوحة من المسطحات المائية الأكبر والأكثر انفتاحًا مثل المحيط الأطلسي.
ويقول هلال: “كلما زادت نسبة الملح، زادت الطاقة المطلوبة للتحلية”.
كما أن “التعكر” أو العكارة العالية في المياه، بسبب طرق الشحن ووجود مياه الصرف الصحي، يعقد الأمر.
لقد حاولت الصناعة تقليل استهلاك الطاقة من خلال التحول إلى التناضح العكسي، كما هو الحال في محطة التحلية التابعة لعمان، وهو أقل كثافة.
ويوضح هلال أن “هذا يُمثل حوالي ربع، أو حتى خُمس، الطاقة اللازمة لتقنية تحلية المياه الحرارية.. لقد تطورت تقنية الأغشية كثيرًا، وما زلنا، في رأيي، في بداياتها”.
لقد أدى تقليل استهلاك الطاقة إلى جعل إنتاج المياه المحلاة أقل تلويثًا من حيث انبعاثات غازات الدفيئة، كما قلل من التكاليف.
في إسرائيل، يتم تسعير المياه المنتجة من محطة التحلية “سوريك ب” بنحو 40 سنتًا لكل متر مكعب، وهو ما يكفي لتوفير 25 دشًا، وفقًا لشركة “ثيمز ووتر”.
وفي دبي، ستحصل شركة “دوا” على سعر 37 سنتًا لكل متر مكعب من المياه من محطة التحلية “حصيان”، والتي من المقرر أن تبدأ عملياتها في العام المقبل.
“لقد استثمرنا الكثير من الأموال في البحث والتطوير .. لتقليل استهلاك الطاقة هذا .. لقد قسمنا التكلفة بمقدار خمسة في آخر 12 عامًا”، هذا ما تقوله إستيل براشليانوف، الرئيس التنفيذي لشركة “فيوليا” للطاقة والمياه.
تعتبر الشركة الفرنسية متعددة الجنسيات التي تبلغ قيمتها 22.4 مليار يورو واحدة من شركات المرافق والهندسة التي تحقق أرباحًا من زيادة هشاشة المياه في العالم.
وتقول الشركة إن 18% من قدرة التحلية العالمية تعمل بالفعل بتقنيتها.
يركز الباحثون الأكاديميون على تحسين الأغشية من خلال البحث عن مواد وتقنيات لمنعها من أن تتكتل مع بقايا، مما يختصر من عمرها.
ولكن هناك أمل في جعل التحلية باستخدام التناضح العكسي أكثر كفاءة في استخدام الطاقة
ففي الولايات المتحدة، يتم اختبار ما يسمى بـ “التحلية في أعماق البحر”، باستخدام ضغط المحيط نفسه لدفع مياه البحر عبر الأغشية.
لكن فوائد التحلية الأرخص لا تنعكس على الجميع، فقبرص، على سبيل المثال، تستخدم التناضح العكسي لكنها تستورد الوقود الأحفوري لتشغيله، مما يعني أن تكلفة إنتاج كل متر مكعب تصل إلى 1.50 يورو، أي ما يقارب خمسة أضعاف تكلفة محطة حصيان الجديدة في دبي.
تخطط الحكومة لتركيب محطات ضخ تعمل بالطاقة الشمسية، لكن المساحة على الجزيرة محدودة وشبكتها تفتقر إلى القدرة التخزينية لدعم إمدادات مستقرة.
وتقول باناجيوتاع حاجيجيورجيو، رئيسة قسم التنمية المائية السابقة، إنه “لا يمكن تشغيل محطة التحلية في فترات متقطعة.. فالأمر يحتاج إلى طاقة موثوقة”.
لا يزال الخليج يعتمد على التقنية القديمة التي تتمتع بعمر طويل، حيث تحصل دبي، ثاني أكبر مدينة في الخليج من حيث عدد السكان بعد الرياض، على 86% من مياهها المحلاة من التقطير الحراري.
وتقول الشركات في المنطقة إنها ترغب في تغيير ذلك، حيث تسعى شركة “طاقة”، الشركة الموردة للمياه المحلاة في أبوظبي، إلى استخدام 66% من طاقتها في التحلية عبر التناضح العكسي بحلول عام 2030، مقارنة بـ40% اليوم.
كما أضافت 70 ميجاوت من الطاقة الشمسية إلى محطتها الضخمة في “الطويلة”، التي تستخدم التناضح العكسي، لتقليل استخدامها للوقود الأحفوري.
ورغم تراجع الانبعاثات الناتجة عن التحلية، إلا أن هناك مشكلة لا يمكن حلها تتعلق بالمياه المالحة، وهي المادة ذات الملوحة العالية التي تبقى بعد استخراج المياه العذبة.
تنتج عملية التحلية على مستوى العالم 150 مليون متر مكعب من المياه المالحة يومياً، وفقاً للبحوث العلمية.
هذه السائل السميك يتم عادة التخلص منه بإعادته إلى البحر، وقد ربطت إحدى الدراسات بين المياه المالحة المترسبة في التحلية وتبييض الشعاب المرجانية في خليج العقبة، كما عُثر على تأثيرات على الحياة البحرية في قاع البحر حول نقاط التفريغ.
