Солнце, ветер и воздух для добычи воды
Вода покрывает две трети земного шара или около 71% поверхности. Однако более 96% всей воды на планете — это воды Мирового океана, в которых содержится около 35 г различных солей на 1 л воды (для примера: норматив для питьевых вод составляет 1—1,5 г). Доля пресной воды существенно ниже: примерно 2% приходится на ледники, около 1,5% — на подземные воды и только 0,02% — на пресные воды рек, которые в основном и использует человек.
С каждым годом дефицит водных ресурсов на планете только усиливается, что связано с ростом промышленного производства, численности населения, а также с изменением климата. По данным ООН, уже сейчас около 40% населения Земли в той или иной степени испытывают нехватку воды. По прогнозам специалистов, к 2025 году нехватку воды будет испытывать две трети населения планеты. Один из способов решения проблемы — использование опреснённой морской или минерализованной воды.
Ещё в IV веке до н. Аристотель писал, что, «испаряясь, солёная вода образует пресную», а Леонардо да Винчи в Средние века говорил, что пресную воду можно получить в простом перегонном кубе на кухонной плите*. Так зарождался способ получения пресной воды, который стали называть опреснением.
*Авакян А. Б., Санин М. В., Эльпинер Л. И. Опреснение воды в природе и народном хозяйстве. — М.: Наука, 1987. 176 с.
Сейчас для многих регионов мира, оказавшихся в условиях дефицита воды, опреснение — чуть ли не единственный способ её добычи, а значит и проживания на данной территории. К таким территориям относится, например, остров Мальта, где вообще отсутствуют источники природных пресных вод. Широко этот метод используют в Израиле, Египте, ОАЭ, Испании. Так, в Израиле мегазавод «Сорек» по опреснению вод Средиземного моря производит около 400 тыс. м3 пресной воды в сутки (или 145 млн м3 в год). В ОАЭ опреснительные заводы дают около 1,5 млрд м3 пресной воды в год, и часть чистой воды (эмират Абу-Даби) даже закачивают в подземное хранилище на случай аварийной остановки опреснительных станций.
К одному из засушливых регионов относится Крым, дефицит воды в котором ощущался всегда. Даже после завершения строительства Северо-Крымского оросительно-обводнительного канала (1961—1971 годы) часть населённых пунктов полуострова испытывали дефицит водных ресурсов, особенно в его восточной и юго-восточной частях. Конечно, решить проблему водообеспечения одним способом невозможно: для нужд населения в регионе переброшена часть поверхностного стока, выполнены работы по дополнительному использованию подземных водных ресурсов. В сельском хозяйстве повсеместно применяют капельные системы орошения и переходят на засухоустойчивые культуры, которые можно выращивать за счёт влаги почвы, без дополнительного искусственного орошения (так называемое богарное земледелие).
Опреснение — технология, которая пока крайне мало используется на полуострове, хотя может значительно уменьшить дефицит воды. Применять её можно как на побережье — деминерализировать воду Чёрного (солёность 17—18 г/л) и Азовского (солёность 10—12 г/л) морей, так и в центральной и северной частях полуострова — опреснять слабоминерализованные подземные воды (солёность 3—5 г/л).
Эксперименты по опреснению воды в Крыму проводили ещё в середине прошлого века. Установки на основе электродиализа какое-то время превращали слабоминерализованные подземные воды в пресные в Первомайском, Раздольненском и Джанкойском районах. Уже в этом веке, в 2013 году в отеле «Винтаж» (посёлок Новый Свет) была открыта опреснительная установка на основе технологии обратного осмоса производительностью 80 м3 в сутки. Ещё один проект по опреснению подземной воды был запущен в селе Каменка Первомайского района в конце 2017 — начале 2018 года. Планируется строительство нескольких опреснительных заводов для водообеспечения Симферополя, Севастополя, Ялты, однако мощность таких заводов должна быть не маленькая, ведь только Симферополю в день необходимо 100—150 тыс. м