A vízgazdálkodás problémái az MIT szerint

A vízgazdálkodás aszályok és egyszerre lezúduló csapadék-hullámok idején nagyon nem könnyű szakma. Az neves amerikai MIT friss kutatása szerint az ipar vízigénye rohamosan növekszik, különösen az MI és az elektromos járművek gyártásának megugrása miatt. Ám a klímaváltozás hatására a vízproblémák csak egyre súlyosbodnak: tavalyelőtt több mint 2,3 milliárd ember élt vízhiányos területeken.

Az MIT friss, vízgazdálkodás kapcsán írt tanulmánya szerint csak az USA-ban a szárazság 1980 óta 249 milliárd dolláros gazdasági veszteséget okozott. Az adatvezérelt vízgazdálkodási technológiák és a víz újrahasznosítása kulcsfontosságúak lesznek a fenntartható ipari működés érdekében.

Az ipar és a vízgazdálkodás – a jövő kihívásai

A víz, mint nélkülözhetetlen erőforrás, alapvető szerepet játszik számos ipari folyamatban, a félvezetőgyártástól kezdve a bányászatig. Ugyanakkor egyre inkább korlátozottá válik, különösen a klímaváltozás hatásai miatt.

Az ENSZ adatai szerint tehát 2022-ben több mint 2,3 milliárd ember élt vízhiányos területen.

A vízgadálkodás és a klímaváltozás kapcsolata

Az MIT kutatási anyaga is megerősíti azt amit eddig is többször hangoztatott a kutatói közvélemény: a klímaváltozás tovább súlyosbítja a vízproblémákat, legyen szó aszályokról, árvizekről vagy vízszennyezésről. Rob Simm, a Stantec fenntarthatóságra és energia megoldásokra specializálódott mérnöki tanácsadó cég alelnöke szerint nincs olyan ország, amely ne küzdene vízhiánnyal.

Az ipari vízigény emelkedése az innovációk, például a mesterséges intelligencia (MI) és az elektromos járművek (EV) elterjedése miatt tovább növekszik.

Az MI, a számítástechnika és az EV iparágak nagy mennyiségű hőt termelnek, amihez bonyolult hűtési és tisztítási folyamatok szükségesek. A félvezetőgyártás például napi csaknem 19 millió liternyi úgynevezett ultratiszta víz (UPW) felhasználását igényli.

Ilyen az adatvezérelt vízgazdálkodás

Az adatvezérelt ipari vízgazdálkodási technológiák forradalmasítják a vízmegőrzést és a fenntarthatóságot. Az érzékelők, adatok és felhőalapú platformok használata optimalizálja a fizikai vízrendszereket, lehetővé téve az ipari és emberi felhasználók számára a víz elérését.

Az MI, gépi tanulás (ML), adat-analitika, IoT és digitális ikrek integrációja nemcsak gyors adatfeldolgozást tesz lehetővé, hanem pontos vízminőség-mérést; sőt: várható vízkereslet-előrejelzést is.

Új fogalmak: vízújrahasznosítás és zéró folyékony kibocsátás

Az ipari vízgazdálkodási megoldások egyre integráltabbak, beleértve az újrahasznosítást, az ipari szimbiózist és a zéró folyékony kibocsátást (ZLD). Az új ipari projektek egyre inkább a víz újrahasznosítására összpontosítanak. A víz az ipari folyamatokban inputként szolgál, a szennyvíz pedig lehetőséget ad az anyag visszaforgatására a folyamatba.

Fejlett vízszűrő rendszerek

A vízszűrő rendszerek az elmúlt száz évben jelentős fejlődésen mentek keresztül, különösen a mezőgazdaságban és az iparban. Az alacsony nyomású membránszűrés és a fordított ozmózis növeli az emberi és ipari felhasználók vízhozzáférését. A membrántechnológiák fejlődése például az elmúlt évtizedben felére csökkentette a sótalanított víz költségét. Az új sótalanítási módszerek zöld energiával működnek, és drámaian növelik a vízhozamot.

Digitális technológiák és vízgazdálkodás

Az MI, az adatfeldolgozás és a felhőalapú számítástechnika fejlődése ezzel új fejezetet nyithat a vízhozzáférésben. Az automatizálás pedig gyorsabb és pontosabb döntéshozatalt tesz lehetővé. Az előre beállított paraméterekkel rendelkező automatizált rendszerek csökkenthetik a működési kockázatokat és növelhetik a vízgazdálkodás hatékonyságát is.

Vincent Puisor, a Schneider Electric globális üzletfejlesztési igazgatója szerint a digitális technológia és az adatok kulcsszerepet játszanak a vízinnovációk fejlesztésében, lehetővé téve a jobb erőforrás-gazdálkodást, a kezelés optimalizálását és az elosztás hatékonyságának javítását.

Globális kihívások a vízkezelésben

A globális vízfogyasztás az elmúlt száz évben hatszorosára nőtt, és a becslések szerint 2050-re a világ népességének fele vízhiánnyal küzd majd. Az iparban az édesvíz iránti kereslet várhatóan 400%-kal növekszik a következő 30 évben, különösen a gyorsan fejlődő technológiai ágazatokban. Az International Energy Agency (IEA) szerint az energiaágazat vízfelhasználása 2035-re akár 85%-kal is nőhet, mivel a megújuló energiaforrások előállítása és a fosszilis tüzelőanyagok kitermelése egyaránt vízigényes folyamat.

A globális vízfelhasználás alakulása - a vízgazdálkodás kihívásai - forrás: MIT — A globális vízfelhasználás alakulása – a vízgazdálkodás kihívásai – forrás: MIT

A tanulmány konklúziója

A vízgazdálkodás tehát kulcsfontosságú az ipar számára, és különösen nagy kihívásokkal néz szembe a klímaváltozás következtében. Az ipari vízigény növekedése és a fenntarthatósági célok elérése érdekében fontos lenne az innovatív megoldások alkalmazása. Az adatvezérelt technológiák, az újrahasznosítási módszerek és a fejlett szűrőrendszerek mind hozzájárulnak a vízmegőrzéshez és a hatékony vízgazdálkodáshoz.

A tanulmány eredeti forrása:

https://www.technologyreview.com/2024/06/25/1094068/driving-sustainable-water-management/

Fotó (illusztráció) – Unsplash

Írja meg Facebook oldalunkra, hogy mit gondol erről a témakörről!

https://www.facebook.com/greenponthu/