Прясна вода не е фиксиран природен ресурс, който пасивно изчерпваме – тя е нещо, което хората активно създават чрез технологиите и пазарите, отбелязва Кайл О’Донъл* в своя анализ за блога на изданието Human Progress…
Критиците предупреждават, че човечеството изчерпва ограничените запаси от прясна вода на Земята чрез прекомерна употреба и замърсяване, настоявайки за драстични мерки за опазване. Но този наратив погрешно разбира какво е „прясна вода“. Вместо фиксирано природно богатство, прясната вода е до голяма степен продукт на човешките иновации и инженерство. С напредъка на технологиите и икономическите стимули, хората продължават да разширяват използваемите водни запаси – превръщайки океана, отпадъчните води и дори въздуха в източници на чиста, питейна вода.
Екологичните алармисти от години отправят сурови предупреждения – човечеството изчерпва прясната вода. „Само 3 процента от водата в света е прясна вода, а две трети от нея е скрита в замръзнали ледници или по друг начин е недостъпна за наша употреба… При сегашното темпо на потребление, тази ситуация само ще се влоши. До 2025 г. две трети от населението на света може да се сблъска с недостиг на вода“, заяви Световният фонд за дивата природа. Организацията на обединените нации предупреди, че „светът може да се сблъска с 40% недостиг на вода до 2030 г.“
Решенията на експертите следват познат модел, като твърдят, че единственият начин да се избегне криза е да се предприемат радикални социални и поведенчески промени, водени от морален прозелитизъм, правителствена намеса или и двете, за да се спаси водоснабдяването. Еколозите призовават хората да заменят старите тоалетни с модели с нисък дебит, да избягват пускането на водата от крановете, докато си мият зъбите или чиниите, и да преминат към консумация на храни с по-малко водоемкост. Междувременно активистите оказват натиск върху длъжностни лица да наложат ограничения за потребление, да забранят определени култури в сухите райони и да регулират всичко – от плувни басейни до автомивки.
За щастие, икономиката на водните иновации разкрива защо очевидният недостиг е склонен да се самокоригира, без да се налага да възприемаме аскетичен начин на живот или да извършваме символични действия като събиране на изпуснати кубчета лед, за да поливаме стайни растения, или писане на писма до избрани длъжностни лица. Покачващите се цени, а не морализиращите молби, карат хората да пестят енергия, да търсят заместители, да рециклират ресурси и да внедряват иновации, помагайки за задоволяване на търсенето чрез алтернативни средства или подобрена ефективност.
Прясната вода е продукт на човешката изобретателност
Недостигът е фундаментална характеристика на нашия свят, но представянето на реалностите на недостига на вода като въпрос на изчерпване на прясна вода е подвеждащо и разкрива скрита концептуална грешка. Такъв термин извиква образи на човечеството, което консумира естествения дар на Земята от чиста вода, докато не свърши. Прясната вода не е фиксиран запас, нито пък е просто някъде там в природата, чакаща да бъде открита и използвана. Тя е създадена чрез човешки усилия.
Няма нищо естествено в това да отворите кран в дома си и да имате чиста, прясна вода, която тече при поискване. Водата, течаща от чешмата ви, е започнала пътя си като дъждовна, подпочвена или повърхностна вода и е станала „прясна“ едва след като е преминала през пречиствателни станции, филтрационни системи и разпределителни мрежи. Това, което наричаме прясна вода, се разбира най-добре като вода, която е направена използваема за човешки цели чрез иновации в технологиите и инфраструктурата.
Ако имахме вълшебна пръчица, която мигновено да превърне морската вода, селскостопанския отток или промишлените отпадъчни води в чиста H2O, разликата между прясна и други водни източници би се стопила. Но човешката изобретателност, подпомогната от пазарите и ценовата система, се справя с недостига на вода, както всяка магия.
С покачването на цената на водата поради увеличено търсене или намаляване на предлагането, пазарните механизми се задействат, за да насърчат подобренията в опазването на околната среда и ефективността, докато по-високите цени правят преди това неикономичните водни източници печеливши, като по този начин стимулират инвестициите в нови технологии и източници на доставки. Всъщност, пълният спектър от решения за недостига на вода е много по-широк и по-разнообразен, отколкото предполагат дискусиите за монолитна глобална водна криза. За да се види това, е полезно да се разграничат основните употреби на прясна вода.
Повечето водоизточници са за селскостопански и промишлени цели. Според Доклада на ООН за световното развитие на водите от 2024 г., селското стопанство консумира приблизително 70% от световното водоизточници, промишлеността представлява 18%, а битовата употреба съставлява останалите 12%. Тези пропорции варират значително между държавите, като по-големи дялове за промишлеността са в страните с по-високи доходи, а за селското стопанство – в най-слабо развитите страни.
Селскостопанска революция: Прецизност и ефективност
Основният дял на селското стопанство в потреблението на вода отразява пазарните сили и технологиите, които водят до забележителни подобрения в ефективността. Израел, където „две трети от земята е полусуха или суха и голяма част от почвата е с лошо качество [и където] има недостиг на естествени водни ресурси, недостиг на валежи“, е лидер в селскостопанските иновации. Между 1986 и 2008 г. производството на култури в страната се е увеличило с 40%, докато потреблението на вода за селското стопанство е останало постоянно. Как? Технологии като капково напояване, които прилагат вода директно към корените на растенията и постигат 95% усвояване, като се избягва изпарението, се използват за напояване на 75% от посевите в Израел.
На други места технологии като прецизно земеделие, използващо GPS и сензори, се използват, за да позволят на фермерите да прилагат вода точно там и когато е необходима. Например, интелигентните системи за завъртане на Valley Irrigation коригират прилагането на вода въз основа на данни за влажността на почвата в реално време. Земеделието с контролирана среда представлява още по-драматичен скок в опазването на водата. Вертикалните земеделски системи на AeroFarms използват 95% по-малко вода от полевото земеделие и произвеждат 75 пъти по-високи добиви на квадратен фут. Закритите ферми на много стопанства рециклират 99% от водата си и произвеждат култури целогодишно, независимо от климата. С напредването на технологиите, генетичните иновации могат също да намалят нуждите от вода за селското стопанство, като например използването на CRISPR генно редактиране, за да се даде възможност за развитието на култури, които изискват по-малко вода, като същевременно запазват хранителната си стойност.
Старото е (направено) отново ново
Усъвършенстваното рециклиране на отпадъчни води вече произвежда вода, която надвишава стандартите за качество на питейната вода на Световната здравна организация (СЗО), като страни с недостиг на вода като Сингапур посрещат 40% от своите нужди от вода чрез рециклиране на отпадъчни води. Програмата „Чиста вода“ на Сан Диего ще произвежда половината от водоснабдяването на града до 2035 г. от пречистени отпадъчни води.
Напредъкът в химията и материалознанието обещава да направи пречистването на водата още по-евтино. Графеновите оксидни мембрани, разработени в Университета в Манчестър, биха могли да направят обезсоляването много по-енергийно ефективно, докато биомиметичните мембрани, вдъхновени от структурите на растителните клетки, обещават революционна ефективност при филтрирането и обезсоляването на вода. Освен това, електрохимичното третиране може да премахне почти всеки замърсител от водата, което позволява повторното използване на преди това неизползваеми промишлени отпадъчни води.
Отвъд пречиствателните станции, иновативните системи за управление на подземните води изпомпват пречистените отпадъчни води и излишните повърхностни води обратно в подземните водоносни хоризонти, създавайки огромни подземни резервоари за защита от суша. Тези проекти за управлявано презареждане на водоносни хоризонти в световен мащаб сега съхраняват милиарди галони годишно, превръщайки естествените системи за съхранение в активно управлявани водни банки.
Заместване – далеч от прясната вода
Разглеждането на 18-процентния дял на индустрията в потреблението на прясна вода разкрива, че много функции, изпълнявани понастоящем от водата, като например охлаждането, може изобщо да не изискват вода. Центровете за данни, които консумират 5–10 процента от общото електроснабдяване в САЩ, традиционно използват огромни количества вода за охлаждане, защото тя е била евтина и в изобилие.
Тук виждаме демонстрация на пазарните сили в действие, тъй като нарастващите разходи за ресурси стимулират иновациите и заместването: Google е разработила охладителни системи, задвижвани от изкуствен интелект, които намаляват потреблението на енергия с 40 процента, докато Microsoft тества подводни центрове за данни, които използват морска вода за охлаждане, за да постигнат по-добра ефективност от наземните съоръжения. Освен това, технологията за потапящо охлаждане потапя сървърите в специализирани течности, като по този начин елиминира изцяло използването на вода, като същевременно подобрява производителността на сървърите.
Междувременно, термоелектрическите централи, които представляват 34% от добива на прясна вода в САЩ, все по-често използват системи за сухо охлаждане и рециклирани отпадъчни води. Атомната електроцентрала Пало Верде, най-големият генератор на електроенергия в Съединените щати, работи изцяло с пречистени отпадъчни води от близките общини.
Превръщане на океаните и въздуха ни в източници на прясна вода
Може би парадигматичният пример за това как хората създават прясна вода от доскоро неизползваеми източници е обезсоляването. Технологията за обезсоляване е превърнала морската вода в основен източник на прясна вода в някои страни. Израел обезсолява повече от 55 процента от битовите си водоснабдителни запаси – цифра, която се очаква да нарасне до 90 процента в бъдеще. По подобен начин Катар обезсолява 48 процента от нуждите си от вода. Съвременната технология за филтриране с обратна осмоза драстично е намалила разходите за обезсоляване. Като такива, най-новите инсталации на Израел, за да дадем един пример, произвеждат вода за по-малко от 0,50 долара на кубичен метър, което е конкурентно с много традиционни източници на прясна вода.
И това, което може би е една от най-футуристичните технологии за прясна вода, вече съществува. Технологията за генериране на атмосферна вода от компании като Watergen може да извлича вода директно от влажността на въздуха, използвайки слънчева енергия. Такива системи вече работят в повече от 65 страни и произвеждат до 5000 литра дневно, дори в пустинни условия. Устройството AIR4WATER на FountAir LTD комбинира климатизация с генериране на вода, за да охлажда едновременно въздуха и да произвежда пречистена питейна вода от конденз.
Водните системи, интегрирани в сградите, улавят дъждовна вода и конденз за повторна употреба. Skysource/Skywater Alliance е разработил генератори за атмосферна вода, интегрирани в сгради, които могат да задоволят значителна част от нуждите на обитателите. Умните сгради все по-често включват системи за рециклиране на сива вода, които използват повторно вода от душове и мивки за напояване и охлаждане.
Заключение: Иновационният тръбопровод и глобалните пазари смекчават бъдещия риск
Земята не е изчерпана с вода, както не е изчерпала и храната, след като английският проповедник Томас Малтус направи своите мрачни прогнози за последиците от пренаселването преди повече от два века. Водата следва същия модел като всеки друг ресурс: човешката креативност, приложена към предизвикателствата на недостига, задвижва иновации, които създават нови форми на изобилие.
От древните акведукти до съвременните инсталации за обезсоляване и генератори на атмосферна вода, хората никога не са приемали естествените ограничения на запасите от прясна вода. Същата креативност, която превърна морската вода в общински водоснабдителни системи и трансформира канализацията в питейна вода, продължава да разширява определението за използваема вода. Глобалните пазари допълнително намаляват водния стрес, като дават възможност на регионите да се специализират чрез внос на водоемки стоки от изобилни на вода райони, вместо да произвеждат всичко локално.
Нарастващото търсене създава нарастващи стимули за иновации. Тъй като традиционните източници стават по-скъпи, пазарните сигнали насърчават както опазването на околната среда, така и технологичния напредък, което води до непрекъснато разширяващо се водоснабдяване, което расте, за да отговори на човешките нужди и възможности.
Урокът е ясен: Недостигът на вода не е свързан с планетарните ограничения, а с темпото на човешките иновации спрямо растежа на търсенето. Като се имат предвид забележителните технологии, които вече се появяват, и мощните икономически стимули, които движат тяхното развитие, бъдещето обещава изобилие от вода чрез човешка изобретателност и пазарно ориентирани иновации, а не чрез жертви и ограничения.
*Политически анализатор в Центъра за глобална свобода и просперитет към Института Катон