Kuststadscentra runt om i världen letar akut efter nya, hållbara vattenkällor eftersom deras lokala försörjning blir mindre tillförlitlig. I USA är frågan särskilt angelägen i Kalifornien, som klarar av en rekordstor torka i flera decennier.

Kaliforniens guvernör Gavin Newsom släppte nyligen en plan på 8 miljarder USD för att hantera en krympande vattenförsörjning. Tillsammans med vattenbesparing, lagring och återvinning inkluderar det avsaltning av mer havsvatten.

Havsavsaltning, som förvandlar saltvatten till färskt, rent vatten, har en intuitiv tilltalande som en vattenförsörjningsstrategi för kuststäder. Råtillgången av saltvatten är praktiskt taget obegränsad och pålitlig.

Avsaltning av havet är redan en viktig vattenkälla i Israel och Förenade Arabemiraten. Städer i Mellanöstern, Australien, Europa i Medelhavet, Sydvästra USA och Australien är också beroende av det. Det finns mer än 20 havsavsaltningsanläggningar i Kalifornien, plus några i Florida. Många fler växter över hela USA tar bort salt från bräckta (saltiga) vattenkällor som grundvatten inåt landet, särskilt i Texas.

Ändå visar nuvarande bevis att även i kuststäder kanske inte avsaltning av havet är det bästa eller ens bland de bästa alternativen för att åtgärda vattenbrist. Här är de viktigaste frågorna som samhällen som utvärderar det här alternativet bör överväga.

Dödar vattenlevande liv

Skalbar teknik för att ta bort salt från vatten har förbättrats stadigt under de senaste decennierna. Detta gäller särskilt för behandling av bräckt grundvatten, som är mindre salt än havsvatten.

Men avsaltning kan fortfarande ha stora miljökonsekvenser. Fisk kan dödas när den fångas mot skärmar som skyddar avsaltningsverkens insugningsventiler och små organismer som bakterier och plankton kan sugas in i växterna och dödas när de passerar genom reningssystemet. I maj 2022 förkastade California Coastal Commission enhälligt en föreslagen anläggning för havsavsaltning på 1,4 miljarder dollar i Huntington Beach, delvis på grund av dess potentiella effekt på havets liv.

Avsaltningsanläggningar släpper ut saltlake och avloppsvatten, vilket också kan döda närliggande vattenlevande liv om processen inte görs ordentligt. Och att generera den stora mängd energi som växterna förbrukar har sin egen miljöpåverkan tills det kan göras kolfritt, vilket fortfarande är år borta i de flesta fall.

"#Avsaltning är mogen för innovation", säger Peter Fiske, verkställande direktör för Berkley Lab @NAWIhub. Forskare studerar om saltlösningen som släpps ut i havet kan användas till något, och ekonomin i att avsalta #vatten med #solenergi https://t.co/2swAM0w4YO

— Berkeley Lab (@BerkeleyLab) 1 april 2022

Oprisvärt vatten från dyra växter

Kostnaden är ett annat stort hinder. I de flesta områden beräknas kostnaden för avsaltning av havet förbli avsevärt högre än kostnaden för genomförbara alternativ som bevarande under de kommande decennierna – den tidslinje som verktygen använder när de planerar nya investeringar. Mina kollegor och jag hittade detta i vår forskning där vi jämförde vattenförsörjningsalternativ för Huntington Beach, även om vi gjorde gynnsamma antaganden om kostnaderna för avsaltning av havet.

Kostnadsgenombrott för större, marknadsfärdig teknologi på kort till medellång sikt är osannolika. Och avsaltningskostnaderna kan öka som svar på stigande energipriser, som representerar upp till hälften av kostnaden för att ta bort salt från vatten.

Dessutom underskattar kapitalkostnadsprognoser för avsaltningsanläggningar ofta kraftigt dessa anläggningars verkliga kostnad. Till exempel var den slutliga kostnaden (1 miljard dollar) för att bygga havsavsaltningsanläggningen i Carlsbad, Kalifornien, som öppnade i slutet av 2015, fyra gånger högre än den ursprungliga prognosen.

Vårt center har också undersökt om rörledningar i avsaltat havsvatten är ett genomförbart alternativ för små, typiskt landsbygdsområden med offentliga vattensystem eller privata brunnar som har kört torr eller är nära att ge upp. I olika delar av Kalifornien där detta har hänt, som Porterville i Central Valley och Montecito längs kusten, betalar staten över $1 per gallon för att lasta i små förråd av vatten på flaska och säljas. Det är mycket högre än till och med det dyraste avsaltade havsvattnet.

I dessa fall har vi funnit att den relativa ekonomin och till och med miljöpåverkan kan tolkas, men det gör inte politiken och förvaltningen av nya rörledningar. Detta beror på att vattenförsörjningen vanligtvis styrs lokalt, och många lokala områden utöver de som gynnas skulle behöva gå med på en ny rörledning från kusten.

Mer allmänt finner vi att förespråkare för dessa projekt inte proaktivt driver strategier som skulle göra tillgången till vatten mer rättvis, till exempel att designa strukturer för allmännyttiga avgifter som skyddar låginkomsthushåll från högre kostnader, tillhandahålla ekonomiskt stöd till små samhällen eller konsolidera vattensystem.

Bättre alternativ:Konservering, återanvändning, lagring och handel

På de flesta ställen kan och bör flera andra försörjningsalternativ eftersträvas parallellt före avsaltning av havet. Alla dessa steg kommer att ge mer vatten till en lägre kostnad.

Det första och relativt billigaste sättet att komma till rätta med vattenbrist är att använda mindre. Att hitta sätt att få människor att använda mindre vatten kan minska den befintliga efterfrågan med 30–50 % i många stadsområden som redan har påbörjat bevarandeinsatser.

För det andra är återvinning eller återanvändning av behandlat avloppsvatten ofta billigare än avsaltning. Teknik och regleringar inom detta område går framåt, och detta gör redan stora investeringar i återvinning möjliga i många torra regioner.

För det tredje kan lagringskapaciteten för förbättrad fångst av dagvatten – även i områden där det regnar sällan – fördubblas eller fyrdubblas i regioner som Los Angeles och delar av Australien, till en tredjedel till hälften av kostnaden per enhet avsaltat vatten.

Även att städa upp förorenade lokala grundvattenförråd och köpa vatten från närliggande jordbruksanvändare, även om dessa är kostsamma och politiskt svåra strategier, kan det vara klokt att överväga innan havet avsaltas.

Genomförbarheten av avsaltning som ett lokalt försörjningsalternativ kommer förhoppningsvis att förändras i mitten av århundradet när problemen med vattenbrist ökar på grund av klimatförändringarna. På medellång sikt kommer dock avsaltning av havet sannolikt fortfarande att spela en liten roll om den överhuvudtaget ingår i holistiska vattenstrategier för kustnära stadsområden. + Utforska vidare

Avsaltning kan vara nyckeln till att avvärja global vattenbrist, men det kommer att ta tid

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.