¿Cuánto cuesta la desalinización de agua de mar por galón?
La desalinización de agua de mar es una de las formas importantes de resolver el problema de la escasez de recursos de agua dulce, pero su coste siempre ha atraído mucha atención. Entonces, ¿cuánto cuesta la desalinización de agua de mar por galón? Antes de responder a esta pregunta, primero comprendamos¿Qué es la desalinización y cómo funciona??
El principio de la desalinización del agua de mar es el proceso de eliminar la sal del agua de mar mediante separación por membranas, destilación y otras tecnologías, convirtiéndola en agua dulce que puede beberse o utilizarse para la agricultura y la industria. El objetivo principal de esta tecnología es resolver el problema de la escasez de recursos de agua dulce, especialmente en zonas áridas o países insulares donde no hay suficiente suministro de recursos de agua dulce.
2 métodos de desalinización:
Actualmente existen dos métodos principales de tecnología de desalinización de agua de mar: la destilación y la ósmosis inversa. Entre ellas, la tecnología de ósmosis inversa es la más utilizada actualmente.
● Destilación: La destilación se realiza calentando agua de mar, haciendo que se evapore y se condense en agua dulce, dejando la sal en el agua original. Este método incluye diferentes tecnologías como la evaporación flash multietapa y la destilación multietapa, pero suele consumir mayor energía y, por tanto, es menos utilizado en algunas ocasiones concretas.
● Método de ósmosis inversa: La ósmosis inversa utiliza una membrana semipermeable (normalmente una membrana de polietersulfona o poliacrilato) para separar la sal y otras impurezas del agua de mar. El agua de mar se presuriza y se inyecta en un sistema de membrana de ósmosis inversa, donde las moléculas de agua pueden atravesar la membrana pero los iones de sal no, creando agua dulce. El método de ósmosis inversa es simple de operar, tiene un bajo consumo de energía y puede ajustar el volumen de producción de agua según sea necesario, por lo que es el más utilizado en las modernas plantas desalinizadoras de agua de mar.
Precio de desalinización por galón
Muchos factores influyen en el costo dedesalinización de agua de mar:
El coste de la desalinización del agua de mar no es estático, sino que se ve afectado por muchos factores. Específicamente, los detalles del proyecto, la ubicación geográfica, la escala, la tecnología utilizada, los costos de energía y las consideraciones sobre la vida de la planta afectarán el costo de la desalinización del agua de mar. Por lo tanto, el costo por galón de desalinización de agua de mar variará de un proyecto a otro.
Rango de costos estimado:
Aunque los factores de costo de la desalinización del agua de mar son complejos, las estimaciones generales sugieren que el costo de la desalinización del agua de mar oscila entre 5 y 10 dólares por 1.000 galones. Esto significa que el costo por galón de desalinización de agua de mar es de aproximadamente 0,005 a 0,01 dólares. Este rango tiene en cuenta la influencia de diversos factores, pero sigue siendo sólo una estimación aproximada. El consumo de energía es la clave que determina directamente el coste de la desalinización del agua de mar. En los últimos 40 años, con la mejora de la tecnología, el índice de consumo de energía de la desalinización de agua de mar se ha reducido en aproximadamente un 90% y el costo se ha reducido considerablemente. Desde una perspectiva económica y técnica, el costo unitario de la desalinización de agua de mar, especialmente la desalinización de agua salobre, es realmente muy competitivo.
¿Cuáles son los factores que afectan el costo de desalinización de agua de mar?
Ahora que entendemos el costo estimado de la desalinización de agua de mar por galón, profundicemos en los factores específicos que afectan el costo de la desalinización de agua de mar.
Detalles del proyecto y ubicación:
En primer lugar, los detalles específicos y la ubicación de un proyecto de desalinización de agua de mar tendrán un impacto significativo en los costos. Por ejemplo, los costos de la tierra, los costos laborales y la disponibilidad de agua para la construcción de instalaciones de desalinización de agua de mar variarán en diferentes regiones, afectando así el costo general del proyecto.
Tamaño y tecnología utilizada:
En segundo lugar, el tamaño del proyecto y la tecnología utilizada también son factores clave que afectan el coste de la desalinización del agua de mar. En términos generales, cuanto mayor sea la escala, más avanzada sea la tecnología utilizada y mayor sea la eficiencia del proyecto de desalinización de agua de mar, el costo será relativamente menor. Por lo tanto, la escala y la innovación tecnológica pueden reducir el costo general de la desalinización del agua de mar.
Consideraciones sobre el costo de energía y la vida útil de la planta:
Finalmente, los costos de energía y las consideraciones sobre la vida útil de las plantas también tendrán un impacto significativo en los costos de desalinización del agua de mar. El proceso de desalinización de agua de mar requiere una gran cantidad de apoyo energético, por lo que el costo energético afecta directamente el costo total de la desalinización de agua de mar. Además, la vida útil de la planta también afectará a los costes de inversión y operación y mantenimiento, lo que a su vez afectará al coste de la desalinización del agua de mar.
¿Cuánto cuesta construir una planta desalinizadora?
Costo de construcción de plantas desalinizadoras:El 26 de mayo de 2020, el gobierno israelí anunció que IDE Corporation ganó la licitación para la planta desalinizadora de agua de mar más grande de Israel: el Proyecto de Desalinización de Agua de Mar Sorek Fase II. IDE Corporation ganó la licitación para la planta de ósmosis inversa Sorek Fase II con una oferta de 1.500 millones de dólares, con una capacidad de diseño de producir 820.000 toneladas de agua por día. El precio de cada tonelada de agua es de 1,45 séqueles israelíes, equivalente a 0,42 dólares estadounidenses. El costo promedio por galón de desalinización es $0.0016. El proceso hecho a medida de IDE Technology Company ha logrado una vez más un gran avance, creando un precio de agua bajo sin precedentes para el proceso de ósmosis inversa de desalinización de agua de mar en el mundo.
●Una vez finalizada la planta de agua por ósmosis inversa Solek Fase II, proporcionará 200 millones de metros cúbicos de agua potable a todo el país de Israel cada año. Para entonces, toda el agua potable de todo el país procederá de la desalación de agua de mar.
●Las tres principales plantas desalinizadoras de Israel: la planta desalinizadora de Ashkelon (396.000 metros cúbicos/día), la planta desalinizadora Hydra (525.000 metros cúbicos/día) y la planta desalinizadora Sorek Fase I (624.000 metros cúbicos/día) están diseñadas, construidas y operadas por la empresa IDE.
Además, según un informe del Instituto Chino para la Investigación del Desarrollo Marino, uno de los mayores del mundoplantas desaladoras por ósmosis inversaentró en funcionamiento en Arabia Saudita en 2022. La planta tiene una capacidad de 600.000 metros cúbicos por día y ha sido reconocida por el Guinness World Records como una de las instalaciones desalinizadoras de agua de mar por ósmosis inversa más grandes del mundo. La planta opera con alta eficiencia y es una de las plantas desalinizadoras de agua de mar más respetuosas con el medio ambiente del mundo, con un consumo eléctrico y niveles de ruido mínimos durante las operaciones diarias. El coste de inversión de la planta es de 2.600 millones de riales sauditas, aproximadamente 690 millones de dólares.
Comparación de los costos de construcción de 15 plantas desalinizadoras de agua de mar
Factores que afectan los costos de la planta desalinizadora: La construcción de plantas desaladoras a escala global es una tarea compleja en la que influyen diversos factores. Desde el año de construcción, la ubicación geográfica, las condiciones geológicas, la proximidad al océano, la escala de desalinización, hasta la tecnología de desalinización empleada (como Multi-Stage Flash (MSF) y Osmosis Inversa (RO)), cada factor impacta significativamente la construcción. costos. La Tabla 1 a continuación proporciona una descripción estadística de los costos de construcción de 15 plantas de desalinización en todo el mundo. Al comparar diferentes países, tecnologías de desalinización y escalas de 2005 a 2023, podemos discernir tendencias en los costos de construcción y los respectivos pesos de varios factores en estos costos. Este estudio de caso contribuirá a una mejor comprensión de la complejidad de la ingeniería de desalinización y proporcionará información y orientación valiosas para futuros proyectos similares.
Tabla 1: Estudio de caso sobre el costo de construcción de una planta desalinizadora (Unidad: 10^4 metros cúbicos/día)
| Nombre del proyecto | Área | Escala (10^4 metros cúbicos/día) | Proceso tecnológico | Tiempo de finalización/año | Costo de construcción de plantas desalinizadoras |
| Shuaiba 3 | La Meca, Arabia Saudita | 128.2 | MSF, RO | 2019 | US$821 millones (Proyecto Fase 3) |
| Sorek | Tel Aviv, Israel | 117.2 | RO | 2023 | 1.500 millones de dólares |
| Ras Al-Khair | Arabia Saudita, especialmente | 103.6 | MSF, RO | 2014 | 1,76 mil millones de dólares |
| Taweelah | Abu Dhabi, Emiratos Arabes Unidos | 90,92 | RO | 2022 | 890 millones de dólares |
| JWAP | Jubail, Arabia Saudita | 80 | CON | 2010 | De 800 millones de dólares a mil millones de dólares |
| Umm Al-Quwain | Umm Al Quwain, Emiratos Árabes Unidos | 68.2 | RO | 2022 | 797 millones de dólares |
| Jebel Ali M | Dubai, Emiratos Arabes Unidos | 63,6 | MSF | 2018 | 400 millones de dólares |
| Jubail 3A IWP | Jubail, Arabia Saudita | 60 | RO | 2022 | 650 millones de dólares |
| despierta 3 | Rabigh, Arabia Saudita | 60 | RO | 2021 | 690 millones de dólares |
| Adivina | Orán, Argelia | 50 | RO | 2014 | 495 millones de dólares |
| Hadera | Israel Hadera | 46.2 | RO | 2010 | 381 millones de dólares |
| Su | Singapur | 45,45 | RO | 2016 | 217 millones de dólares |
| Shuqaiq 3 | Jizán, Arabia Saudita | 45 | RO | 2021 | 600 millones de dólares |
| Yanbu 4 | Arabia Saudita, Provincia de Medina | 45 | RO | 2023 | 880 millones de dólares |
| Sulaibia | Kuwait | 37,5 | MSF | 2005 | 377 millones de dólares |
Clasificación e introducción detallada de las 5 plantas desalinizadoras más grandes del mundo
1. Ras Al Khair, Arabia Saudita: 1.036.000 metros cúbicos/día
Considerado el peso pesado de la desalinización más grande del mundo, Ras Al-Khair es un proyecto híbrido que utiliza tecnologías de flash térmico de múltiples etapas (MSF) y de ósmosis inversa (RO). El sitio, ubicado a 75 kilómetros al noroeste de Jubail, sirve a Riad y también tiene un importante componente de generación de energía con una capacidad de 2.400 MW.
El contratista principal para la construcción de la planta es Doosan y su socio del consorcio Saudi Akroden, con Poyry como consultor en el proyecto. Ras Al-Khair inició sus operaciones en 2014, pero fue vendida en 2017 por Salt Water Conversion Company (SWCC) para iniciar un programa de privatización y vender sus activos.
2. Taweelah, Emiratos Árabes Unidos: 909.200 metros cúbicos/día
Aunque el proyecto aún está en sus inicios, una vez finalizado, Taweelah colocará a los Emiratos Árabes Unidos entre los tres primeros. Actualmente, el proyecto ha recibido ofertas de siete consorcios, entre ellos ACWA Power Company de Arabia Saudita, un consorcio compuesto por las francesas Engie y Marubeni, las japonesas Sumitomo y Veolia Middle East East), un consorcio compuesto por la empresa española Valoriza Agua y la empresa de los Emiratos Árabes Unidos Utico FZC. y el Fondo de Infraestructura II del Banco Islámico de Desarrollo (Fondo de Infraestructura II del BID).
El costo mínimo de producción dedesalinización de agua de maren este proyecto se fija en 8,26 dírhams de los EAU (aproximadamente 2,25 dólares estadounidenses) por 4,55 metros cúbicos. La planta de tratamiento de aguas residuales utilizará tecnología de ósmosis inversa y tiene una capacidad de desalinización diaria de 909.000 metros cúbicos. Según los informes, más de 40 empresas expresaron inicialmente interés en la oferta de Taweelah. Una vez terminado, se espera que la proporción de agua de mar desalinizada producida mediante tecnología de ósmosis inversa en el país aumente del 13% actual al 30% para 2022.
3. Shuaiba, Arabia Saudita: 880.000 metros cúbicos/día
Shuaiba 3, el segundo desarrollo de Arabia Saudita, se encuentra a 90 kilómetros al sur de la histórica ciudad de Jeddah. ACWA Power seleccionó un consorcio formado por la alemana Siemens AG y Doosan Corporation para proporcionar la ingeniería del proyecto, la adquisición y la construcción de la central eléctrica. Según ACWA Power, se ha completado un proyecto de ampliación de la planta y otro se encuentra en las etapas finales de construcción, sumando un total de 400.000 metros cúbicos por día de capacidad de ósmosis inversa. Una vez finalizada en el primer semestre de 2019, Shuaiba eventualmente superará a Ras Al Khair como la planta desalinizadora operativa más grande, con una capacidad total de 1.282.000 metros cúbicos por día. El desarrollo es parte de un plan más amplio de la Corporación de Agua y Electricidad (WEC) para aumentar significativamente la capacidad de desalinización del país.
4. Arabia Saudita JWAP - 800.000 metros cúbicos/día
La planta de Jubail es una de las instalaciones hidroeléctricas integradas (IWPP) más destacadas del mundo y es una empresa conjunta entre Marafiq, Saudi Electricity Company (SEC), Hydropower Holding Company y el consorcio SGA Marafiq formado por ENGIE, Gulf Investment Company y la Proyecto de energía ACWA. La operación comercial comenzará a finales de 2010, con un período de operación previsto de 20 años. JWAP es una instalación de doble propósito que incluye producción de energía basada en ciclo combinado y destilación de efectos múltiples (MED). La planta está dividida en cuatro bloques operativos, tres de los cuales son bloques de energía y desalinización, y el cuarto bloque es un"pura potencia"bloque con tres turbinas de gas y una turbina de vapor de condensación y recalentamiento.
La planta es propiedad de Jubail Water and Electricity Company (JWAP). El comprador es Marafiq Water and Supply Company (Tawreed), una subsidiaria de propiedad absoluta de Marafiq, que compró toda la producción de la planta a través de un acuerdo de compra de energía y agua (PWPA) de 20 años con JWAP.
5. (UAQ) Emiratos Árabes Unidos – 682.900 metros cúbicos/día
El Independent Water Project (IWP), ubicado en la frontera de los emiratos de Umm Al Quwain y Ras Al Khaimah, es una de las plantas de ósmosis inversa exclusivas más grandes del mercado. Se espera que UAQ entre en operaciones comerciales en el tercer trimestre de 2022 y se entregará sobre la base de construcción, posesión, operación y transferencia (BOOT) como parte de un Acuerdo de Compra de Agua (WPA) de 35 años con la Autoridad Federal de Electricidad y Agua. (FEWA). compradores.
El proyecto de 797 millones de dólares está siendo construido por el socio chino Gezhouba Group International Engineering Co., Ltd., y SIDEM-Veolia proporcionará un contrato de ingeniería y adquisición de 255 millones de dólares. ACWA Power poseerá el 40% y Techton Engineering and Construction poseerá el 35%.
¿Cómo se utiliza la tecnología de desalinización de agua de mar en todo el mundo?
La tecnología de desalinización de agua de mar se ha utilizado ampliamente en todo el mundo y desempeña un papel importante para resolver el problema de la escasez de recursos de agua dulce y garantizar la seguridad del agua para la vida humana. La siguiente es la aplicación global de la tecnología de desalinización de agua de mar:
Oriente Medio:Debido a la escasez de recursos de agua dulce en Medio Oriente, muchos países adoptan tecnología de desalinización de agua de mar para satisfacer la creciente demanda de agua. Países como Arabia Saudita y los Emiratos Árabes Unidos han establecido plantas desalinizadoras de agua de mar a gran escala, que resuelven la mayoría de las necesidades de agua potable y agua industrial mediante tecnología de desalinización de agua de mar.
Singapur:Como ciudad-estado sin recursos naturales de agua dulce, Singapur ha adoptado tecnología de desalinización de agua de mar para abordar la escasez de agua. Singapurplanta desalinizadora de agua de marutiliza tecnología avanzada para convertirse en una de las principales fuentes de agua potable del país.
Australia:Australia también ha establecido múltiples plantas desalinizadoras de agua de mar en Australia Occidental, Australia Meridional y otros lugares para resolver el problema del suministro de agua dulce en las zonas áridas locales. La tecnología de desalinización de agua de mar proporciona recursos de agua dulce estables y confiables a estas áreas.
Porcelana:Ciudades costeras chinas como Shanghai y Guangzhou también están promoviendo activamente la tecnología de desalinización de agua de mar para hacer frente al aumento de la presión del agua causado por la urbanización y la industrialización. Las plantas desalinizadoras de agua de mar se han convertido en una importante fuente de agua complementaria en estas ciudades, garantizando la seguridad del agua para los residentes urbanos.
Otros países:Además de los países y regiones mencionados anteriormente, la tecnología de desalinización de agua de mar se ha utilizado ampliamente en todo el mundo. Muchos países insulares, ciudades costeras y zonas áridas están utilizando tecnología de desalinización de agua de mar para resolver problemas de escasez de agua y promover el desarrollo económico y social sostenible.
En general
La tecnología de desalinización de agua de mar se ha utilizado ampliamente en todo el mundo y desempeña un papel importante para resolver el problema de la escasez de recursos de agua dulce y garantizar la seguridad del agua para los seres humanos. Con el avance continuo de la tecnología y la promoción de aplicaciones, la tecnología de desalinización de agua de mar seguirá contribuyendo a la gestión mundial de los recursos hídricos y al desarrollo sostenible.