فناوری ۲۰ هزار فرسنگ زیر دریا:نخستین واحد نمک‌زدایی آب در مقیاس صنعتی عملیاتی شد

Flocean One subsea desalination pod is deployed off the coast of Norway.

انقلاب در اعماق اقیانوس؛ اولین قطره‌های آب آشامیدنی از تأسیسات زیردریایی «فلوشن» استحصال شد

شرکت نروژی پیشرو در حوزه فناوری آب، «فلوشن» (Flocean)، با موفقیت اولین مقادیر آب آشامیدنی را از تأسیسات نمک‌زدایی زیردریایی در مقیاس صنعتی تولید کرد. این دستاورد که در سواحل نروژ رقم خورد، نه تنها یک موفقیت فنی، بلکه یک نقطه عطف تجاری در تاریخ صنعت نمک‌زدایی محسوب می‌شود که می‌تواند پارادایم‌های حاکم بر مدیریت منابع آب در مناطق ساحلی جهان را به‌طور کامل دگرگون سازد.

استقرار سیستم Flocean One در عمق ۵۰۰ متری دریای نروژ و عملیاتی شدن آن با ظرفیت کامل برای مصارف شهری و صنعتی.

کاهش چشمگیر ۴۰ تا ۵۰ درصدی مصرف انرژی نسبت به روش‌های سنتی با بهره‌گیری از فشار طبیعی اعماق اقیانوس.

حذف کامل نیاز به اراضی ساحلی و پیش‌تصفیه‌های شیمیایی، همزمان با جلوگیری از تخلیه شورابه در محیط‌های حساس کم‌عمق.

تأیید قابلیت اجرایی شدن بیش از ۱۵ پروژه مشابه در نقاط مختلف جهان از جمله مالدیو و نروژ.

شرکت نروژی Flocean، فعال در حوزه فناوری‌های دریایی، اولین آب آشامیدنی خود را از یک تأسیسات نمک‌زدایی زیردریایی در مقیاس صنعتی تولید کرده است. این شرکت دستاورد مذکور را یک نقطه عطف بزرگ در تجاری‌سازی فناوری نمک‌زدایی در اعماق دریا توصیف می‌کند.

پاد (محفظه) نمک‌زدایی Flocean One که در عمق ۵۰۰ متری سواحل غربی نروژ و در نزدیکی منطقه «مونگستاد» مستقر شده، اکنون با ظرفیت کامل در حال فعالیت است و برای مصارف احتمالی شهری و صنعتی آب شیرین تولید می‌کند. به گفته این شرکت، این موفقیت نشان می‌دهد که پس از دهه‌ها تحقیق و توسعه، نمک‌زدایی زیردریایی اکنون در مقیاس صنعتی قابل بهره‌برداری است.

فلوشن اعلام کرد که این پروژه هم از نظر فنی و هم از نظر اقتصادی، رویکرد مذکور را تأیید کرده است. در حال حاضر بیش از ۱۵ پروژه دیگر در مراحل توسعه قرار دارند که شامل همکاری با شهرداری «الور» در نروژ و شرکت WaterConnect در مالدیو می‌شود.

الکساندر فوگلسانگ، بنیان‌گذار و مدیرعامل Flocean اظهار داشت: «برای دهه‌ها، نمک‌زدایی زیردریایی ایده‌ای بود که وعده تغییر زیرساخت‌های آبی را می‌داد. امروز، این ایده در حال تولید آب آشامیدنی در مقیاس صنعتی با مشارکت‌های تضمین‌شده است. 

این یک نقطه چرخش برای مناطق و صنایعی است که با بحران آب مزمن مواجه هستند. دسترسی به آب شیرین قابل‌اتکا دیگر مستلزم انتخاب بین استفاده از زمین‌های ساحلی و حفاظت از محیط زیست نیست؛ ما هر دو را فراهم می‌کنیم.»

فناوری این شرکت در اعماق ۴۰۰ تا ۷۰۰ متری عمل می‌کند و از فشار طبیعی اقیانوس برای به حرکت درآوردن فرآیند اسمز معکوس بهره می‌گیرد. فلوشن مدعی است این روش مصرف انرژی را در مقایسه با آب‌شیرین‌کن‌های ساحلی متعارف، ۴۰ تا ۵۰ درصد کاهش می‌دهد. سیستم Flocean One برای تولید روزانه تا یک میلیون لیتر آب شیرین طراحی شده است که معادل نیاز حدود ۶۰۰۰ خانوار است. همچنین این شرکت تأکید کرد که سیستم مذکور از تداخل در کاربری زمین‌های ساحلی جلوگیری کرده و نیاز به پیش‌تصفیه‌های شیمیایی و تخلیه شورابه به محیط‌های دریایی کم‌عمق را حذف می‌کند. راه‌اندازی موفقیت‌آمیز این مرکز انتظار می‌رود از استقرار تجاری بیشتر این فناوری حمایت کند.

  سیوان زامیر، مدیر ارشد نوآوری و محصولات در شرکت Xylem، گفت: «اولین آب تولیدی فراتر از یک نقطه عطف فنی است. این یک اثبات عملیاتی لازم برای پیشبرد پروژه‌ها از مرحله مفهوم به مرحله توسعه است. با حرکت فلوشن به سمت پروژه‌های تجاری متعدد، شاهد علاقه فزاینده مناطقی خواهیم بود که به زیرساخت‌های جدید آب شیرین نیاز دارند اما نمی‌توانند با روش‌های سنتی تصفیه کنار بیایند. این دستاورد اعتماد مشتریان به پتانسیل نمک‌زدایی زیردریایی را افزایش داده و گام مهمی به سوی استقرار در مقیاس وسیع است.»

توسعه این روش در واقع تحقق همان پیش‌بینی‌هایی است که پیش‌تر در گزارش فناوری‌های نمک‌زدایی ۲۰ هزار فرسنگ زیر دریا به آن پرداخته بودیم و اکنون از قامت یک ایده به یک واقعیت صنعتی تبدیل شده است. این تحول با آنچه در پیش‌بینی ۲۰۲۶: تحول فناوری آب مطرح شده بود، کاملاً همسو است؛ جایی که نوآوری‌های غیرخطی مرزهای تأمین آب را جابه‌جا می‌کنند. با توجه به اینکه جهان در ورطه ورشکستگی آبی قرار دارد، چنین جهش‌هایی برای حفظ امنیت آبی جوامع حیاتی هستند. همچنین، این رویکرد مدولار و کم‌مصرف می‌تواند پاسخی به پارادوکس امنیت آبی در مناطق خشک باشد که به دنبال بالاترین بهره‌وری هستند.

تحلیل اختصاصی تیم Water Insight Hub – مرکز بینش آب

موفقیت پروژه فلوشن در نروژ، عملاً عصر جدیدی را در حکمرانی آب و مهندسی دریا آغاز کرده است. این فناوری که ما آن را «استخراج هیدرواستاتیک» می‌نامیم، بزرگترین مانع گسترش نمک‌زدایی در سطح جهان یعنی «شدت انرژی» را هدف قرار داده است. در حالی که نرخ مصرف انرژی در بهترین آب‌شیرین‌کن‌های اسمز معکوس ساحلی حدود ۳ کیلووات ساعت بر متر مکعب است، انتقال فرآیند به عمق ۵۰۰ متری و استفاده از فشار ستون آب، این رقم را به نصف کاهش می‌دهد. این به معنای کاهش مستقیم ردپای کربن در تولید آب و کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی است که یکی از محورهای اصلی اخبار آب در سال‌های اخیر بوده است.

پیامد جهانی این دستاورد، بازگشایی پتانسیل‌های تأمین آب برای جزایر کوچک و کشورهای مجمع‌الجزایری مانند مالدیو است که با کمبود شدید زمین برای احداث تصفیه‌خانه‌های بزرگ مواجه‌اند. از سوی دیگر، انتقال تأسیسات به اعماق، گامی بلند در جهت عدالت زیست‌محیطی است؛ چرا که تخلیه شورابه در جریان‌های عمیق اقیانوسی، اثرات مخرب بر اکوسیستم‌های حساس ساحلی را به حداقل می‌رساند. این موضوع مستقیماً با استانداردهای نوین تصفیه پایدار و حفاظت از محیط‌زیست دریایی پیوند خورده است. در واقع، این فناوری مکمل مسیرهایی است که در احداث آب‌شیرین‌کن‌های زیرزمینی سنگاپور برای مدیریت بهینه فضا طی شده بود.

در حوزه هوش مصنوعی، نقش آینده این سیستم‌ها در مدیریت از راه دور و بهینه‌سازی عملکرد پادهای زیردریایی خواهد بود. نگهداری پیش‌گیرانه با استفاده از حسگرهای پیشرفته و مدل‌های یادگیری ماشین، تنها راه تضمین تداوم فعالیت در فشار بالای اعماق دریاست. این فناوری به زودی بخشی جدایی‌ناپذیر از شبکه‌های «اینترنت آب» خواهد شد که در آن تولید آب به صورت غیرمتمرکز و خودکار مدیریت می‌شود؛ مشابه آنچه در فناوری آب ۲۰۳۰ و گذار به سیستم‌های هوشمند پیش‌بینی شده بود.

برای ایران، این فناوری می‌تواند یک «تغییر دهنده بازی» در سواحل مکران و دریای عمان باشد. با توجه به عمق مناسب آب در نزدیکی سواحل جنوبی ایران، استفاده از پادهای زیردریایی می‌تواند هزینه‌های گزاف انتقال آب را با کاهش هزینه‌های اولیه تولید، تا حدی جبران کند. این موضوع در گزارش‌های مربوط به ناکارآمدی سیاست‌های کلان آبی در ایران بارها مورد نقد قرار گرفته بود و اکنون راهکار فنی آن در دسترس است. علاوه بر این، امنیت فیزیکی زیرساخت‌ها در بستر دریا بسیار بالاتر از تأسیسات ساحلی است که یک مزیت استراتژیک برای امنیت آبی ملی محسوب می‌شود.

در نهایت، مرکز بینش آب معتقد است که این رویکرد «نامرئی‌سازی زیرساخت»، تقابل همیشگی میان توسعه صنعتی و حفظ محیط‌زیست را حل خواهد کرد. ما در آستانه زمانی هستیم که تولید آب شیرین دیگر نیازی به دودکش‌ها و سازه‌های بتنی عظیم در خط ساحلی ندارد؛ بلکه در سکوت و فشار اعماق اقیانوس، آینده آب رقم می‌خورد و بحران آب را با ابزارهای نوین مهار می‌کند. این پیشرفت همچنین می‌تواند به بهبود شاخص‌های مدیریت تقاضا در نقاط بحرانی کمک شایانی نماید.

 

برای مطالعه کامل خبر کلیک کنید.

این فناوری شامل استقرار سیستم‌های مدولار نمک‌زدایی در بستر اقیانوس است. در این روش، به جای پمپاژ پرهزینه آب به ساحل، از فشار طبیعی ستون آب در اعماق برای فرآیند اسمز معکوس استفاده می‌شود. برای درک بهتر این مفهوم، می‌توانید گزارش فناوری‌های نمک‌زدایی ۲۰ هزار فرسنگ زیر دریا را مطالعه کنید.
به دلیل بهره‌گیری از فشار هیدرواستاتیک طبیعی در اعماق دریا، نیاز به پمپ‌های فشار قوی سنتی حذف شده و مصرف انرژی در مقایسه با آب‌شیرین‌کن‌های ساحلی بین ۴۰ تا ۵۰ درصد کاهش می‌یابد. این دستاورد یک جهش بزرگ در حوزه فناوری آب به شمار می‌رود.
این روش نیاز به استفاده از مواد شیمیایی برای پیش‌تصفیه را از بین می‌برد. همچنین با تخلیه شورابه غلیظ در جریان‌های عمیق اقیانوسی و ترکیب سریع آن، از آسیب به اکوسیستم‌های حساس و کم‌عمق ساحلی جلوگیری می‌کند که گامی مهم در جهت بهبود فرآیندهای تصفیه پایدار است.
پادهای نمک‌زدایی معمولاً در اعماق ۴۰۰ تا ۷۰۰ متری مستقر می‌شوند. در این عمق، فشار طبیعی آب اقیانوس به اندازه کافی بالا است تا فرآیند اسمز معکوس بدون نیاز به مصرف انرژی بیرونی برای ایجاد فشار، آغاز شود.
بله، شرکت نروژی فلوشن (Flocean) با استقرار موفقیت‌آمیز سیستم خود در عمق ۵۰۰ متری، برای نخستین بار در مقیاس صنعتی آب آشامیدنی تولید کرده است. جزئیات این دستاورد در بخش اخبار آب منتشر شده است.
با توجه به عدم دسترسی آسان فیزیکی به بستر دریا، ابزارهای هوش مصنوعی از طریق حسگرهای پیشرفته، وظیفه پایش خودکار عملکرد غشاها، نگهداری پیش‌گیرانه و بهینه‌سازی نرخ تولید آب را بر عهده دارند.
بله، سواحل مکران و دریای عمان به دلیل دسترسی سریع به آب‌های عمیق در فاصله نزدیک به ساحل، مستعدترین مناطق ایران برای استقرار این پادها هستند. بهره‌گیری از این نوآوری می‌تواند به حل بخشی از بحران آب در مناطق جنوبی کمک کند.
آب‌شیرین‌کن‌های زیرزمینی سازه‌هایی در دل خشکی هستند که برای مدیریت محدودیت فضا ساخته می‌شوند، در حالی که سیستم‌های زیردریایی مستقیماً در بستر اقیانوس قرار گرفته و از فشار آب بهره می‌برند. هر دو مدل در ساختار حکمرانی آب مدرن برای بهینه‌سازی هزینه‌ها مورد توجه مرکز بینش آب هستند.

با ما چشم‌انداز آینده آب را شکل دهید

مرکز بینش آب 
بستری علمی و فناورانه ایجاد کرده است تا مطالب ارزشمند شما – از پژوهش‌های تخصصی، تحقیقات علمی، نگاه‌های نوآورانه و فناورانه، ترجمه اخبار و مقالات بین‌المللی تا نقدهای سیاستی و معرفی محصولات حوزه آب – با نام و اعتبار شما منتشر شود.

انتقال تجربه‌ها و دیدگاه‌های علمی شما می‌تواند منبع الهام و دانشی تازه برای سایر پژوهشگران، متخصصان و خوانندگان حوزه فناوری آب، مدیریت منابع آب و نوآوری در صنعت آب باشد.

بنابراین اگر مایلید نتایج پژوهش، تحلیل تخصصی یا معرفی فناوری‌های نوین آب را با جامعه علمی آب کشور به اشتراک بگذارید، می‌توانید از طریق واحد ارتباطات علمی مرکز بینش آب با ما در تماس باشید.

📧 ایمیل رسمی مرکز بینش آب:
Info[at]waterinsighthub.com

مرکز بینش آب
مرکز بینش آب

دیدگاهشما

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *