Sebastian Maks
08 november 2023, 10:30

Duizenden liters drinkwater maken met de kracht van de golven

Een Canadese start-up genaamd Oneka Technologies heeft een innovatie gepresenteerd die drinkwater kan maken van zout zeewater. Het indrukwekkende: alle energie die daarbij nodig is, wordt opgewekt met de kracht van golven. Het normaal zo stroom-intensieve proces van ontzilting wordt op die manier ineens een stuk milieuvriendelijker. De start-up hoopt volgend jaar commercieel actief te kunnen worden.

Oneka Een van de ontziltings-installaties van de start-up. | Credits: Oneka Technologies

Het tekort aan schoon drinkwater wordt een steeds groter probleem. Eerder dit jaar lieten de Verenigde Naties weten dat 10 procent van de wereldbevolking in landen woont waar een groot risico op drinkwaterschaarste heerst. In Nederland luidde het RIVM de noodklok: sommige drinkwaterbedrijven op eigen bodem zouden nu al kampen met tekorten. Om dat tegen te gaan, is het volgens de organisatie niet alleen nodig om water langer vast te houden, maar ook om grotere watervoorraden aan te leggen.

Te zout

Bijna al het water op aarde, zo’n 97 procent, is erg zout. Het is voornamelijk afkomstig uit oceanen en is door het hoge zoutgehalte niet geschikt als drinkwater. Daarom moet het eerst ontzilt worden, wat op twee manieren kan. Allereerst door het te verhitten, waardoor het water verdampt. Het zout verdampt niet mee en wordt op die manier van het water gescheiden. De damp wordt vervolgens weer afgekoeld tot vloeibare vorm met een lager zoutgehalte. Het nadeel van deze methode is dat de verhitting energie-intensief is en dus veel elektriciteit vergt, die vaak nog met fossiele bronnen wordt opgewekt. Dat maakt de methode niet erg milieuvriendelijk.

De tweede manier maakt gebruik van een membraan. Het zeewater wordt door een dunne vlies gestuwd dat het zout uit het water filtert. Ook hierbij is veel elektriciteit nodig, al is dat minder dan bij verhitting van het zeewater.

Duurzame membraan

De start-up Oneka Technologies heeft een installatie gebouwd die gebruik maakt van de membraan-technologie, maar waarbij geen externe elektriciteit aangeleverd hoeft te worden. De benodigde energie haalt de installatie namelijk uit de kracht van golven. De machines, die in grootte kunnen variëren, worden met een anker vastgemaakt aan de zeebodem en deinen mee op te golven. Die deining wordt omgezet in bruikbare energie, waarmee het zeewater door een membraan wordt gepompt. Ook wordt de golfenergie gebruikt om het gefilterde water naar land te vervoeren.

De grootste variant (van 8 bij 5 meter) kan naar eigen zeggen 49.000 liter schoon drinkwater opleveren per dag. Dat is genoeg om dagelijks bijna 350 Nederlanders van water te voorzien (volgens Waternet gebruikt een Nederland gemiddeld 141 liter water per dag). Het plan is om de installatie volgend jaar commercieel beschikbaar te maken.

Zie hier hoe de technologie werkt:

Verantwoord watergebruik

Volgens de Canadese start-up kan de technologie gebruikt worden door landen om watervoorraden aan te leggen zonder dat ze zich daarbij zorgen hoeven te maken om klimaatschade. Bij de filtering van het zeewater komt namelijk geen CO2 vrij. Ook is de technologie minder schadelijk voor het zeeleven. Bij conventionele ontziltingsmethoden is het mogelijk dat hoge concentraties van het gefilterde zout terugvloeien in de oceaan, wat nabijgelegen mariene populaties kan vermoorden. Oneka Technologies zorgt ervoor dat het zoute afval op een niet-geconcentreerde manier terug de oceanen in vloeit, waardoor het zeeleven geen risico loopt.

Lees ook:

Met deze 10 stappen wordt de CO2-uitstoot van de industrie een derde minder in 2030

Door het nemen van tien maatregelen die het energieverbruik verminderen, kan de mondiale industrie tegen 2030 een derde van de eigen CO2-uitstoot terugdringen. Deze maatregelen zorgen ook voor een aanzienlijk lagere energierekening: de industrie zou jaarlijks 437 miljard dollar kunnen besparen. Dit staat in een rapport van de Energy Efficiency Movement, een initiatief van machinefabrikant ABB. Dé industrie bestaat natuurlijk niet. Elke sector heeft zijn eigen productieprocessen en besparingsuitdagingen. Maar grosso modo zijn er wel stappen aan te wijzen die zowel een staalproducent, chemieconcern als autobouwer kan zetten om energie te besparen. Wij zetten ze onder elkaar. 1. Gebruik in kaart brengen Voor een bedrijf energie kan besparen, moet eerst duidelijk zijn waar energie gebruikt wordt, én waar het weglekt. Machines die zwaarder zijn dan het productieproces nodig heeft, apparaten die op stand-by staan en lijden onder achterstallig onderhoud dragen allemaal bij aan het verspillen van kostbare energie. Voor er bespaard kan worden, moeten de pijnpunten binnen een productieproces in beeld worden gebracht. 2. Goed schalen Veel industriële productielijnen hebben meer capaciteit dan in de praktijk nodig is. Soms heeft dit te maken met pieken in de productie waarop geanticipeerd wordt. Maar soms ook helemaal niet en is de grootte van productielijnen vooral een gevolg van hoe een bedrijf door de tijd heen gegroeid is. Machines beter inregelen, of zelfs hele productielijnen opheffen kan leiden tot aanzienlijke energiebesparingen. 3. Machines aansluiten op het internet Alle onderdelen van het productieproces aansluiten op het Internet of Things is een andere klapper die de industrie kan maken. Door productieprocessen real-time te monitoren en op elkaar af te stemmen, kunnen grote besparingen gerealiseerd worden. Ook kan gedetailleerder inzicht in productieprocessen onderhoudskosten drukken en stilstandtijd reduceren. Volgens rekenmeesters zoals McKinsey levert dit zo’n 10 tot 30 procent energiebesparing op. 4. Efficiëntere motoren Vrijwel alle machines worden door motoren aangedreven: die zijn dan ook goed voor twee derde van de totale energieconsumptie in de industrie. Motoren zijn niet alleen in de primaire productieprocessen te vinden, maar bijvoorbeeld ook in de airconditioning-units van gebouwen. Oude en inefficiënte motoren vervangen door nieuwere en efficiëntere exemplaren kan dan ook aanzienlijke besparingen opleveren. 5. Variabele regelaars Hoeveel elektriciteit er naar een motor toegaat, is in veel industriële processen een constante. Hierdoor draaien motoren regelmatig harder dan strikt noodzakelijk voor de werklast. Door snelheidsregelaars te installeren die variabele snelheden mogelijk maken, kunnen motoren nóg efficiënter worden gebruikt. 6. Elektrische voertuigen Wat voor consumenten geldt in het klein, geldt voor de industrie in het groot. Het vervangen van fossiele voertuigen door elektrische exemplaren kan op industriële schaal gigantische besparingen opleveren. Het duurt alleen nog even voordat dit kostenefficiënt is. Lichtere voertuigen zoals personenauto’s elektrificeren is nu al een investering die zichzelf terugverdient. Dit is nog niet het geval voor heel zware voertuigen die bijvoorbeeld in de mijnbouw worden gebruikt. 7. Warmtewisselaars beter onderhouden Warmtewisselaars worden op allerlei plekken in de industrie ingezet. Bijvoorbeeld om gebouwen op temperatuur te houden, producten in te vriezen of datacentra te koelen. Maar vaak worden warmtewisselaars slecht onderhouden, waardoor ze veel minder efficiënt werken. De Energy Efficienty Movement schat dat wereldwijd de industrie jaarlijks tussen de 24 en 60 miljard dollar kan besparen enkel door beter op de warmtewisselaars te letten. 8. Overstappen op warmtepompen Voor je een warmtewisselaar beter kan onderhouden, moet je er wel eerst eentje hebben natuurlijk. Warmtepompen gebruiken om hitte mee te genereren kan op allerlei plekken in industriële productieprocessen tot besparingen leiden. Het is mogelijk om met industriële warmtepompen temperaturen tot 180 graden Celsius te bereiken - meer dan genoeg om voedsel mee te drogen, bijvoorbeeld. 9. Slimme gebouwen Verwarming, ventilatie en koeling is goed voor ongeveer 40 procent van het energiegebruik van commerciële panden. Door het gebouw aan te sluiten op een slim energie-managementsysteem kunnen de totale energiekosten met een kwart dalen. 10. Data in de cloud Het opslaan van data en het beheren van applicaties doet een steeds groter beroep op de elektriciteitsvraag, ook van industriële bedrijven. Het energiezuinig inrichten van datacentra is zeer specialistisch en tijdrovend werk. Daarom geldt voor vrijwel alle bedrijven: sla data op in de cloud. De schaalvoordelen en energie-efficiëntie die bedrijven als Amazon en Google halen, is voor individuele bedrijven nauwelijks te evenaren. Lees meer: Besparing van 2 miljard euro per jaar mogelijk door inzet van grote batterijenNederlandse industrie kan miljoenen tonnen CO2 besparen in vijf jaarDeze onderzoekers maken staal met 90 procent minder CO2-uitstoot