Về tài nguyên nước, Ả Rập Xê Út là một trong những quốc gia có nguồn tài nguyên nước ngọt nghèo nàn nhất thế giới. Lượng mưa hàng năm chỉ là 100-200 mm và nhiệt độ cao nhất trong khu vực là 54 độ. Vì không có sông trên diện tích đất liền của mình nên Ả Rập Xê Út còn được gọi là "quốc gia không có sông". Thật khó để tưởng tượng rằng với nguồn tài nguyên thiên nhiên như vậy, quốc gia này lại không thiếu nước. Theo tạp chí Water World, lượng nước tiêu thụ bình quân đầu người hàng ngày của Ả Rập Xê Út vào năm 2016 là 271 lít, gần gấp đôi lượng nước tiêu thụ bình quân đầu người hàng ngày trên toàn cầu, chỉ đứng sau Hoa Kỳ và Canada, đứng thứ ba trên toàn cầu. Đồng thời, cao hơn gấp đôi lượng nước tiêu thụ trong nước sinh hoạt bình quân đầu người của cư dân thành thị và nông thôn tại Trung Quốc vào năm 2022 (125L/ngày). Nguồn nước của Ả Rập Xê Út đến từ đâu? Họ làm điều đó như thế nào? Những câu hỏi này sẽ được giải đáp từng câu hỏi một trong bài viết này.
Ả Rập Xê Út là quốc gia lớn nhất trên Bán đảo Ả Rập và là quốc gia lớn nhất ở Trung Đông. Hầu như toàn bộ đất đai của nước này nằm trong sa mạc, nhưng dân số của nước này chỉ khoảng 36 triệu người, vượt xa giới hạn dân số mà tài nguyên thiên nhiên của khu vực có thể chịu đựng được. Một trong những lý do quan trọng khiến dân số đông đúc là Ả Rập Xê Út có trữ lượng dầu mỏ đã được chứng minh là 36,35 tỷ tấn, chiếm 16% trữ lượng dầu mỏ của thế giới. Dựa trên điều này, tổng GDP của Ả Rập Xê Út đã đạt 1.108,1 tỷ đô la Mỹ, đứng thứ 17 trên thế giới và GDP bình quân đầu người là khoảng 31.900 đô la Mỹ, bước vào hàng ngũ các nước phát triển.
Nguồn nước của Ả Rập Xê Út đến từ đâu? Từ một loạt các quy hoạch và bố trí, chúng ta có thể thấy quá trình phát triển chung: Từ những năm 1980, Ả Rập Xê Út đã xây dựng hơn 200 con đập trên khắp đất nước để ngăn nước mưa. Tuy nhiên, do lượng mưa khan hiếm và bốc hơi cao, phương pháp thu thập nước mặt này chỉ có thể cung cấp 10% tổng lượng nước tiêu thụ. Để bù đắp cho khoảng cách nước khổng lồ, cách làm ban đầu của Ả Rập Xê Út là khai thác một lượng lớn nước ngầm. Nguồn nước này chiếm 40% tổng lượng nước cung cấp vào thời kỳ đỉnh cao, nhưng không thể tránh khỏi việc phải đối mặt với tình trạng cạn kiệt nhanh chóng và khó có thể duy trì.
Nước biển khử muối đã trở thành mạch nước chính ở Ả Rập Saudi. Điều đáng nói là Ả Rập Saudi là một quốc gia ven biển bên cạnh Biển Ả Rập. Từ những năm 1990, Ả Rập Saudi đã bắt đầu phát triển mạnh mẽ việc khử muối nước biển. Đánh giá từ các kết quả hiện tại, Ả Rập Saudi đã phát triển thành quốc gia khử muối nước biển lớn nhất thế giới, với công suất sản xuất hàng ngày là hơn 5,6 triệu tấn vào năm 2020, chiếm 20% sản lượng khử muối nước biển của thế giới; Công ty khử muối nước biển Saudi (SWCC) thuộc sở hữu nhà nước sở hữu gần 40 nhà máy khử muối nước biển và cung cấp nước cho các thành phố thông qua đường ống dài 5,000-km. Đây là công ty khử muối nước biển lớn nhất thế giới. Nhờ vào công suất khử muối nước biển quy mô lớn như vậy, vấn đề nước uống của người dân Saudi và một số vấn đề về nước công nghiệp đã được giải quyết cơ bản, hỗ trợ cho sự phát triển của xã hội.
Trong những năm gần đây, Ả Rập Xê Út cũng đã có động thái tương đối "độc đáo", công bố tầm nhìn "Trung hòa Carbon 2030" toàn diện và đầy tham vọng vào năm 2016. Kế hoạch công tác chính bao gồm kinh tế, xã hội, giáo dục, y tế, khoa học công nghệ, v.v. Trong số đó, có một số kế hoạch đặc biệt rất quan trọng - bao gồm các nhà máy khử muối hấp thụ và các dự án khử muối sử dụng năng lượng mặt trời, nhằm mục đích sử dụng năng lượng mới để giảm tổng mức tiêu thụ năng lượng của quá trình khử muối.
Về vấn đề này, Ả Rập Xê Út cũng đã đề xuất năm mục tiêu chính.
1. Trở thành công ty hàng đầu thế giới về khử muối bằng năng lượng mặt trời;
2. Giảm nhu cầu về tài nguyên dầu mỏ của Saudi Arabia và dần dần tách biệt tài nguyên dầu mỏ với việc khử muối;
3. Giảm chi phí khử muối thông qua việc tối ưu hóa hoạt động tổng thể;
4. Giảm thiểu phát thải các chất độc hại;
5. Phát triển các công nghệ khử muối trọng điểm tại địa phương, bao gồm thẩm thấu ngược, quang điện, loại bỏ bụi nano, v.v.
Nhà máy khử muối AlKhafji là một dự án quan trọng trong kế hoạch có liên quan. Nhà máy có công suất sản xuất nước sạch là 60,000 tấn/ngày và sản lượng tối đa là 90,000 tấn/ngày. Nhà máy sử dụng công nghệ thẩm thấu ngược do Thành phố Khoa học và Công nghệ King Abdul-Aziz phát triển và được cung cấp năng lượng bằng cách phát điện quang điện mặt trời (10 MW/ngày).
Công ty chuyển đổi nước mặn (SWCC) của Ả Rập Xê Út cũng đã tạo ra nhà máy khử muối tiêu thụ năng lượng thấp nhất thế giới. Nhà máy khử muối di động ProfMaster 5,000 tấn/ngày tại Thành phố Jubail sử dụng công nghệ thẩm thấu ngược (RO) thân thiện với môi trường, giúp giảm tổng lượng điện năng tiêu thụ. Lượng điện tiêu thụ trên một tấn nước là 2,27 kWh và chi phí khoảng 0,34 USD/tấn (khoảng 2,43 RMB/tấn).
Trong "Kế hoạch thành phố tuyến tính" hướng tới tương lai của Ả Rập Xê Út, khử muối cũng là một phần thiết yếu. Theo "Kế hoạch thành phố tuyến tính", một thành phố tuyến tính chỉ rộng 200 mét và dài 170 km sẽ được xây dựng trong sa mạc. Trong số đó, có một hệ thống cơ sở hạ tầng nước được thiết kế cẩn thận và mang tính tương lai.
Theo công ty phát triển Line City NEOM, quá trình khử muối trong tương lai sẽ hoàn toàn sử dụng năng lượng tái tạo và nước muối còn lại trong quá trình này sẽ được tái chế để chiết xuất các hóa chất và khoáng chất có giá trị cao. Ngoài ra, để bảo vệ hệ sinh thái biển, công ty cam kết xây dựng hệ thống xử lý nước biển phục hồi tài nguyên tích hợp hoàn toàn (FIRrST) - hệ thống đầu tiên trên thế giới trên quy mô lớn. 100% nước thải sẽ được tái chế và sử dụng để tưới tiêu, tất cả các nguồn tài nguyên sẽ được thu hồi từ nước thải và bùn thải, và cellulose, chất dinh dưỡng, sỏi và khí sinh học sẽ được thu thập từ chúng, và các nguồn tài nguyên này sẽ được sử dụng cho cảnh quan, nông nghiệp và xây dựng, và để giảm nhu cầu năng lượng.
Hiện tại, cách bố trí tài nguyên nước của Ả Rập Xê Út là: một mặt, tiếp tục tăng nguồn cung. Mặc dù mức tiêu thụ nước bình quân đầu người đã gấp đôi mức trung bình toàn cầu, nhưng vẫn tăng nguồn cung cấp nước khử muối trong tương lai và kiên quyết không sử dụng các nguồn nước ngầm đã được phục hồi đến mức dồi dào; mặt khác, kết hợp với các vấn đề hiện tại và định hướng khử muối trong tương lai, nhiều công nghệ mới được sử dụng để giải quyết các vấn đề và đáp ứng nhu cầu lập kế hoạch trong tương lai.
Trong khi phân loại các vật liệu này, chúng tôi cũng được truyền cảm hứng rất nhiều. Ở một đất nước không có đủ nguồn tài nguyên như vậy, chúng tôi tiếp tục sử dụng công nghệ để giải quyết các vấn đề sinh tồn thực tế, cung cấp nguồn nước dồi dào và liên tục đề xuất các tầm nhìn xã hội và đô thị hướng đến tương lai. Điều này cũng có thể truyền cảm hứng cho chúng tôi lập kế hoạch cho các hệ thống nước mới hơn và hoàn thiện hơn xung quanh sự phát triển xã hội và tương lai của thành phố. Ngoài việc tiết kiệm nước và khám phá các nguồn nước mới trong cuộc sống hàng ngày, hệ thống nước được cập nhật phải tích hợp các khối chức năng như khử muối nước biển và tái chế tài nguyên.