MAIN TRENDS AND INDICATORS OF THE INDUSTRIAL IMPLEMENTATION OF WATER DESALA-TION TECHNOLOGIES (ACCORDING TO THE MATERIALS OF THE SCIENTIFIC AND PRACTICAL CON-FERENCE "RENEWABLE ENERGY AND ENERGY EFFICIENCY IN THE XXI CENTURY" 2024. KYIV. UKRAINE)
The main results of reports at the hydropower section regarding water desalination on an industrial scale are summarized. The relevance of the task of seawater desalination in Ukraine is determined by the country's participation in the implementation of the European program "2x40 GW Gr...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори та афіліації: |
|
| Ключові слова: | keywords |
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/491 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1871103843268296704 |
|---|---|
| author | Bryl , A. Vasko , P. Kromplyas , B. |
| author_facet | Bryl , A. Vasko , P. Kromplyas , B. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "A. Bryl ",
"institution": "Institute of Renewable Energy, NAS of Ukraine, Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "P. Vasko ",
"institution": "Institute of Renewable Energy, NAS of Ukraine, Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "B. Kromplyas ",
"institution": "Institute of Renewable Energy, NAS of Ukraine, Kyiv, Ukraine"
}
] |
| author_sort | Bryl , A. |
| baseUrl_str | https://ve.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T06:32:21Z |
| description | The main results of reports at the hydropower section regarding water desalination on an industrial scale are summarized. The relevance of the task of seawater desalination in Ukraine is determined by the country's participation in the implementation of the European program "2x40 GW Green Hydrogen Initiative", which provides for the construction of 10 GW of electrolyser capacity on its territory for the production of "green" hydrogen with power supply from offshore and coastal wind and solar power plants with a total installed capacity of 40 GW. The expected volume of hydrogen production is 1.65 million tons per year, which will require consumption of prepared fresh water of at least 24 million m3/year. One of the alternative options for supplying fresh water for the operation of electrolyzers in this project is to use desalinated sea water. The purpose of the publication is to analyze quantitative indicators of modern world achievements in industrial technologies for desalination of sea and brackish water, which can serve as indicators for determining the priority of using a specific technology to solve similar problems in our country. The achievable results of the implementation of the main four industrial technologies are considered, the retrospective trends and quantitative values at the end of 2023 of the volume and cost of water production, the distribution of capital and operating costs for production, the current state of the capital market and its growth rates for the next decade, the main participants of the equipment market and design solutions of desalination plants. Interrelated factors of technology selection, plant size and location, water and electricity needs, environmental regulation regimes regarding emissions, brine disposal, appropriate design decision are defined as the main factors of water desalination costs. Bibl. 52, tables 2, fig. 8. |
| doi_str_mv | 10.36296/1819-8058.2024.4(79).89-103 |
| first_indexed | 2025-07-17T11:39:44Z |
| format | Article |
| fulltext |
89
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
УДК 628.165 https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.4(79)89-103
ОСНОВНІ ТЕНДЕНЦІЇ ТА ІНДИКАТОРИ ПРОМИСЛОВОЇ РЕАЛІЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЙ ОПРІСНЕННЯ
ВОДИ (ЗА МАТЕРІАЛАМИ НАУКОВО-ПРАКТИЧНОЇ КОНФЕРЕНЦІЇ «ВІДНОВЛЮВАНА
ЕНЕРГЕТИКА ТА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНІСТЬ У ХХІ СТОЛІТТІ» 2024. КИЇВ. УКРАЇНА)
Отримано 13 жов. 2024 р.; рекомендовано до публікації 27 лист. 2024 р.
Доступно онлайн 11 груд. 2024 р.
Бриль А. О.1, Васько П. Ф.2, Кромпляс Б. А.3
Автор для кореспонденції: Васько Петро,
e-mail: ivevasko@gmail.com
Узагальнено основні результати доповідей на секції гідроенерге-
тики стосовно опріснення води в промислових масштабах. Ак-
туальність задачі опріснення морської води в Україні зумовлена
участю країни в реалізації європейської програми «2×40 GW
Green Hydrogen Initiative», якою передбачено побудову на її території 10 ГВт потужностей електролі-
зерів для виробництва зеленого водню з енергоживленням від офшорних та прибережних вітро-фото-
електростанцій загальною встановленою потужністю на рівні 40 ГВт. Очікуваний обсяг виробництва
водню становить 1,65 млн т на рік, що потребуватиме споживання підготовленої прісної води не
менше 24 млн м3/рік. Одним з альтернативних варіантів постачання прісної води для функціонування
електролізерів у цьому проєкті є використання опрісненої морської води. Мета публікації полягає в ана-
лізі кількісних показників сучасних світових досягнень промислових технологій опріснення морської і со-
лонуватої води, що можуть слугувати індикаторами визначення пріоритетності застосування конк-
ретної технології для вирішення аналогічних задач в нашій країні. Розглянуто досяжні результати
реалізації основних чотирьох промислових технологій, визначено ретроспективні тренди та кількісні
значення на кінець 2023 року обсягів та вартості виробництва води, розподіл капітальних та експлуа-
таційних витрат на виробництво, сучасний стан ринку капіталу й темпи його зростання на найбли-
жче десятиліття, основних учасників ринку обладнання і проєктних рішень опріснювальних заводів. Ос-
новними чинниками витрат на опріснення води визначено взаємопов’язані фактори вибору технології,
розміру заводу та місця його розташування, потреби у воді та електроенергії, режими екологічного
регулювання стосовно викидів, утилізація розсолу, доцільне проєктне рішення. Бібл. 52, табл. 2, рис. 8.
Ключові слова: вода, довкілля, екологія, енергія, завод, опріснення, потужність, ринок, технологія, фі-
нанси.
MAIN TRENDS AND INDICATORS OF THE INDUSTRIAL IMPLEMENTATION OF WATER DESALATION
TECHNOLOGIES (ACCORDING TO THE MATERIALS OF THE SCIENTIFIC AND PRACTICAL CONFERENCE
"RENEWABLE ENERGY AND ENERGY EFFICIENCY IN THE XXI CENTURY" 2024. KYIV. UKRAINE)
Received Oct. 13, 2024; accepted Nov. 27, 2024
Available online Dec. 11, 2024
Bryl A.1, Vasko P.2, Kromplyas B.3
Author for correspondence: Vasko Petro,
e-mail: ivevasko@gmail.com
The main results of reports at the hydropower section regarding water
desalination on an industrial scale are summarized. The relevance of
the task of seawater desalination in Ukraine is determined by the coun-
try's participation in the implementation of the European program
1 наук. співроб.
https://orcid.org/0000-0002-5134-0393
2 д-р техн. наук
https://orcid.org/0000-0001-8807-7173
3 канд. техн. наук
https://orcid.org/0000-0001-7164-8056
1, 2, 3 Інститут відновлюваної енергетики
НАН України, м. Київ, Україна
1 Researcher
https://orcid.org/0000-0002-5134-0393
2 Dr. of Tech. Sciences
https://orcid.org/0000-0001-8807-7173
3 Cand. of Tech. Sciences
https://orcid.org/0000-0001-7164-8056
1, 2, 3 Institute of Renewable Energy, NAS
of Ukraine, Kyiv, Ukraine
90
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
"2x40 GW Green Hydrogen Initiative", which provides for the construction of 10 GW of electrolyser capacity on
its territory for the production of "green" hydrogen with power supply from offshore and coastal wind and solar
power plants with a total installed capacity of 40 GW. The expected volume of hydrogen production is 1.65
million tons per year, which will require consumption of prepared fresh water of at least 24 million m3/year.
One of the alternative options for supplying fresh water for the operation of electrolyzers in this project is to
use desalinated sea water. The purpose of the publication is to analyze quantitative indicators of modern world
achievements in industrial technologies for desalination of sea and brackish water, which can serve as indicators
for determining the priority of using a specific technology to solve similar problems in our country. The achiev-
able results of the implementation of the main four industrial technologies are considered, the retrospective
trends and quantitative values at the end of 2023 of the volume and cost of water production, the distribution
of capital and operating costs for production, the current state of the capital market and its growth rates for
the next decade, the main participants of the equipment market and design solutions of desalination plants.
Interrelated factors of technology selection, plant size and location, water and electricity needs, environmental
regulation regimes regarding emissions, brine disposal, appropriate design decision are defined as the main
factors of water desalination costs. Bibl. 52, tables 2, fig. 8.
Key words: water, environment, ecology, energy, plant, desalination, capacity, market, technology, finance.
Вступ. У роботі XXV Міжнародної науково-практичної
конференції «Відновлювана енергетика та енергоефек-
тивність у XXI столітті» (Україна. Київ. 22–24 травня 2024
року) взяли участь дослідники з 7 країн: України,
Польщі, Чехії, Німеччини, Литви, Узбекистану, Іспанії [1].
Обговорення актуальних питань сьогодення відбува-
лись за такою тематикою: енергоефективність, компле-
ксні системи з відновлюваними джерелами енергії, віт-
роенергетика, сонячна енергетика, енергія біомаси,
гідроенергетика, геотермальна енергетика, воднева
енергетика, енергетика довкілля, розумні мережі.
На інформаційній платформі секції гідроенергетики ви-
світлювалась тематика, яка безпосередньо належить до
сфери створення й експлуатації гідроелектростанцій, та
деякі аспекти промислової реалізації технологій опріс-
нення води. Актуальність останніх зумовлена підривом
греблі Каховської ГЕС агресором, що посилило несприя-
тливу ситуацію з водозабезпеченням південних регіонів
країни [2]. Участь України в європейській програмі
«2×40 GW Green Hydrogen Initiative» [3, 4] передбачає
спорудження на території України 10 ГВт потужностей
електролізерів для виробництва зеленого водню в об-
сязі 1,65 млн т на рік, що також потребуватиме спожи-
вання підготовленої прісної води в обсягах не менше
24 млн м3/рік [5]. Застосування технологій опріснення
води має хороші перспективи в промисловому, приват-
ному, сільськогосподарському секторах економіки та
знесоленні шахтних вод [6‒9].
Основний зміст доповідей щодо опріснення води торка-
вся висвітлення передових досягнень з реалізації різних
технологій в промислових масштабах.
Мета публікації полягає в аналізі кількісних показників
сучасних світових досягнень промислових технологій
опріснення морської і солонуватої води, що можуть слу-
гувати індикаторами визначення пріоритетності засто-
сування конкретної технології для вирішення аналогіч-
них задач в нашій країні.
Сучасні промислові технології опріснення води. Опріс-
нення являє собою процес видалення солі з води, неза-
лежно від того, чи це морська вода, солонувата, або мі-
нералізована. На сьогодні для опріснення води в
промислових масштабах широко застосовують терма-
льну та мембранну технології [10‒14].
Сутність термальної технології полягає в тому, що со-
лону воду нагрівають до кипіння і вихідну пару збира-
ють та конденсують. Утворюється прісна вода, що
зветься дистилятом. Випарювати воду можна як при ки-
пінні, так і без кипіння. В останньому випадку воду на-
грівають при вищому тиску, ніж тиск в камері випарову-
вання, куди подається вода. Для пароутворення
використовується теплота, що міститься в самій воді, яка
при цьому охолоджується до температури насичення
розсолу, який залишився. Процеси термічного знесо-
лення в промислових масштабах засновані на зміні фаз
стану солоної води, до яких належать: багатостадійне
швидке випаровування (MSF), багаторазова дистиляція
(МЕD), дистиляція з механічним та термічним стиснен-
ням пари (MVC, TVC).
Багатостадійне швидке випаровування (MSF) має декі-
лька стадій обробки солоної води. На початковому етапі
вода нагрівається при підвищеному тиску, а при надхо-
дженні в першу і наступні випарні камери тиск посту-
пово скидається, що викликає швидке закипання води
та швидке випаровування (подібне спалаху) пари, що
конденсується в трубках теплообмінника на кожній ста-
дії (рис. 1).
Солона вода розбризкується через форсунки, потрапля-
ючи на зовнішню поверхню нагрітих труб випарника-
конденсатора. Вода на трубах випаровується, розсіл сті-
кає вниз і відкачується насосом, а пара через туманов-
ловлювач (дефлегматор) надходить у компресор. Стис-
нена та нагріта пара потрапляє у труби, де вона
охолоджується й конденсується. Конденсат відкачу-
ється насосом. Гарячий конденсат і гарячий розсіл у
91
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
теплообміннику віддають тепло живильній солоній во-
ді. Вакуум-насос підтримує всередині випарника-конде-
нсатора вакуум, що забезпечує кипіння солоної води за
заданої температури (зазвичай не вище 70 °C). Основна
ідея стиснення пари полягає в тому, щоб змусити вто-
ринну пару конденсуватися за вищої температури, ніж
температура випаровування, що досягається внаслідок
підвищення тиску конденсації. Повторне використання
енергії конденсації знижує витрати енергії на виробниц-
тво дистиляту, за винятком обсягу споживання електро-
енергії компресором. Цей метод вважається ефективні-
шим, ніж MSF, оскільки нижчі температури знижують
інтенсивність корозійних процесів, а вторинне викорис-
тання тепла знижує обсяги споживання енергії.
Рис. 1. Схема опріснювальної установки з багатостадійним випаровуванням (MSF) [15]
Fig. 1. A schema of a Multi-Stages Flash (MSF) desalination unit [15]
Багаторазова дистиляція (МЕD) відбувається за тим же
принципом, тільки вода нагрівається перед кожною
камерою теплом, отриманим в процесі конденсації
(рис. 2).
Рис. 2. Схема опріснювальної установки з багаторазовою дистиляцією (MED) [15]
Fig. 2. A schema of a Multi-Effect Distillation (MED) unit) [15]
Технології мембранного опріснення використовують
мембрани для відділення прісної води від солоної жи-
вильної води. Живильна вода подається на поверхню
мембрани, яка вибірково пропускає воду і не пропускає
солі. Найбільшого поширення набули технології зворот-
ного осмосу (RO) та електродіалізу (ED).
Технологія RO [16] ґрунтується на принципі проник-
нення молекул води через напівпроникну мембрану під
дією гідростатичного тиску, що створюється гідронасо-
сами з приводом від електричних двигунів зі
споживанням електроенергії (рис. 3). Мембрана відо-
кремлює молекули води з низьким вмістом солей від
основного об’єму солоної води. Для проникнення води
через мембрану необхідно створити тиск, який переви-
щує осмотичний бар’єр, значення якого залежить від
концентрації солей у живильній воді. Потрібно щонай-
менше 7 кПа (1 psi) на кожні 100 мг/л розчинених у воді
солей. Тиск на мембрану повинен бути більшим за ос-
мотичний тиск, який для типової морської води з конце-
нтрацією солей 35 000 ppm становить близько 26 бар. З
урахуванням гідравлічного опору самої мембрани
92
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
необхідно створювати тиск у межах 50–70 бар. Обсяг
отриманої прісної води може досягати близько 25‒30 %
початкового об’єму живильної морської води. Техноло-
гічним рішенням з наближення необхідного тиску на
вході до теоретично мінімального значення осмотич-
ного бар’єра є двостадійна схема опріснення, в якій по-
слідовно з’єднані кілька насосів високого тиску і мем-
бранних модулів. На першому етапі досягається лише
частина загального вилучення солі, отже процес відбу-
вається при нижчому значенні прикладеного тиску.
Потім концентрат з цього ступеня доводиться до вищого
тиску перед подачею на другий ступінь, де досягається
додаткове вилучення. Такий режим роботи дозволяє
доводити менші об’єми води до вищого тиску, а отже,
споживати менше електроенергії, проте для цього необ-
хідне застосування додаткових насосів, що збільшує ка-
пітальні витрати. Оскільки тиск соляного концентрату
(ропи) на виході з модуля RO залишається значним, то
його можна використати для відновлення частини ене-
ргії, застосовуючи пристрої рекуперації енергії.
Рис. 3. Схема технологічного процесу зворотного осмосу [17]
Fig. 3. A schema of the technological process of reverse osmosis [17]
Завдяки селективним властивостям мембран RO опріс-
нена вода проходить через них, а іони розчинених солей
залишаються. Мембрани RO виготовляються переважно
у вигляді порожнинних волокон, рулонів або плоскока-
мерних мембранних елементів. Через мікропори цих
мембран можуть вільно проникати невеликі молекули
води, тоді як більші іони солі та інші домішки затриму-
ються мембраною. Установки зворотного осмосу дуже
чутливі до якості живильної води (солоність, каламут-
ність, температура). Висока каламутність може спричи-
нити засмічення та закупорювання пор мембран зваже-
ними речовинами. Морська води, яка підходить для
опріснення системами зворотного осмосу, може містити
до 45 000 проміле вмісту розчинених твердих речовин.
Тому перед опрісненням методом зворотного осмосу не-
обхідна відповідна попередня очистка живильної води
від домішок та забруднень різної дисперсності та при-
роди. Після видалення грубих (механічних) домішок різ-
ними способами необхідне очищення води від тонких
(завислих) та колоїдних забруднень. Ця стадія очистки ві-
дбувається з використанням відстоювання, хлорування,
підкислення, введення коагулянтів або флокулянтів. На
стадії попередньої очистки найбільші труднощі пов’язані
з морськими водоростями та бактеріями, тому в воду до-
дають хлор, мідний купорос або гідросульфіт натрію. Для
порожнинно-волоконних та рулонних мембран після по-
переднього хлорування і підкислення в воду вводять ко-
агулянт (сульфат-хлорид заліза), виконують відстоювання
і фільтрування через двошаровий фільтр (кварцовий пі-
сок / антрацит), дозування гідросульфіту натрію і гексаме-
тафосфату натрію, фільтрування через шар активованого
вугілля, дозування сірчаної кислоти. В разі застосування
мембран з поліаміду, який відносно легко окислюється
хлором, здійснюють старанну очистку води від його зали-
шків. Реалізація процесу попередньої обробки живиль-
ної води значною мірою впливає на собівартість опрісне-
ної води.
Електродіаліз (ЕD) – це ще один мембранний процес,
який використовує електричну енергію для опріснення
води [18]. Вода переміщується через пару електронних
мембран з різними електричними потенціалами, вна-
слідок чого позитивні й негативні іони солей притягу-
ються до відповідних електродів, опріснюючи живильну
воду (рис. 4).
Питомі витрати електроенергії для мембранного опріс-
нення значною мірою залежать від концентрації солі в
живильній воді. Питомі витрати електроенергії на ЕD
менші, ніж на RO при концентрації солей до 5000 про-
міле. Тому на цей час ЕD широко використовується для
опріснення солонуватої води, а не морської.
Гібридне застосування технологічних схем опріснення
морської води. Концепція гібридного опріснення поля-
гає в поєднанні двох або більше технологічних процесів
з метою забезпечення менших питомих значень витрат
енергії та вартості прісної води, ніж може забезпечити
кожен з них окремо. Наведений нижче аналіз виконано
за результатами семінару, проведеного в Массачусетсь-
кому технологічному інституті у співпраці з Глобальним
альянсом з опріснення чистої води 17-18 жовтня 2016
року [19].
93
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
Перші пропозиції щодо гібридного опріснення ґрунтува-
лися на усуненні необхідності другого проходження
процесу зворотного осмосу, щоб воду з вищою мінера-
лізацією можна було поєднувати з продуктом кращої
якості, отриманим за технологією багатоступеневого
швидкого опріснення (MSF), або багаторазової дистиля-
ції (МЕD). Це найпростіше застосування. На сьогодні ре-
алізуються й інші гібридні схеми.
Рис. 4. Принцип роботи електродіалізної опріснювальної установки [15]
Fig. 4. The working principle of an Electrodialysis desalination unit [15]
Гібридні опріснювальні установки використовують теп-
лову енергію пари низького тиску для процесів MSF та
MED дистиляції, а також електроенергію ‒ для техноло-
гії зворотного осмосу (RO) та механічного стиснення
пари. Поєднання двох (трьох) технологій забезпечує
значну економію витрат на енергію порівняно з варіан-
том, що передбачає лише дистиляцію.
При реалізації гібридного опріснювального процесу
MSF/RO або MED/RO можливі такі переваги:
• зменшується забір морської води;
• можливо використовувати однопрохідний процес
RO;
• змішування дистиляції з мембранними продуктами
знижує вимоги до видалення бору методом RO;
• термін служби мембрани RO подовжується.
• температура води, що подається на установку RO,
оптимізується і контролюється за допомогою охоло-
джувальної води з секції відведення тепла конденса-
тора MSF/MED або конденсатора електростанції;
• пара низького тиску з установки MSF/MED викорис-
товується для деаерації або застосування деаерова-
ного розсолу як живильної води для установки RO,
щоб мінімізувати корозію та зменшити залишковий
хлор;
• деякі компоненти процесу попереднього очищення
морської води можуть бути інтегровані;
• використовується одна система очищення для стіч-
них вод обох технологій;
• розсіл з установки RO повторно використовується в
MSF або МЕD;
• застосування нанофільтрації (NF) як пом'якшуваль-
ного мембранного процесу для живлення дистиля-
ційних установок MSF і MED може сприяти значному
поліпшенню продуктивності.
Гібридне застосування технологічних схем дозволяє ви-
користовувати частину нагрітого відпрацьованого теп-
лоносія дистиляційної установки як сировину для уста-
новки RO. Вища температура подачі покращує
продуктивність мембрани (потік при постійному тиску
збільшується на 1,5–3 % на кожен градус Цельсія). Це
дуже важливо взимку, коли температура морської води
знижується, оскільки тепліша морська вода зменшує
споживання енергії та хімікатів і подовжує термін слу-
жби мембран RO. Для варіанту «класичної гібридної
схеми» відпрацьований розсіл установки RO стає сиро-
виною для установки MSF або MED, особливо якщо мор-
ська вода пом’якшується нанофільтраційною мембра-
ною. Коефіцієнт відновлення води гібридної установки
значно збільшується. Застосування технології пом’як-
шення нанофільтраційної мембрани в поєднанні з дис-
тиляцією та гібридними варіантами NF-MSF-RO або NF-
MED-RO надає нові можливості для вдосконалення гіб-
ридних систем. Використання відходів теплоносія дис-
тиляційних установок як сировини для установки RO в
межах вибраних гібридних схем зменшує потреби в
морській воді, розсолі та відходах теплоносія порівняно
з негібридними, окремими автономними тепловими
установками та установками RO.
Для всіх мембран водопроникність (тобто виробництво
пермеату) знижується в прцесі експлуатації, тоді як со-
лоність продукту і концентрація хлоридів зростають.
Зменшення продуктивності з часом можна компенсу-
вати, встановивши додаткові мембрани. Підвищення
94
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
солоності продукту не може бути компенсоване, окрім
як масштабною заміною мембран. Для гібридних сис-
тем (зворотний осмос + дистиляція) можна використо-
вувати однопрохідну систему зворотного осмосу, збері-
гаючи при цьому тривалий термін служби мембрани. Це
стає можливим завдяки змішуванню води продукту зво-
ротного осмосу з дистильованою водою високої чис-
тоти, що виробляється на установці термічного опріс-
нення.
Мембранна технологія пом’якшення NF може значно по-
кращити експлуатацію та знизити вартість процесу МЕД,
усунувши ризик утворення накипу та засмічення. Техно-
логія NF дозволить підвищити верхню температуру, що
приведе до значного збільшення продуктивності та кое-
фіцієнта корисної дії. Процес MED працює при темпера-
турі верхнього розсолу лише від 64 до 75 °C, залежно від
солоності морської води, щоб уникнути відкладення на-
кипу на поверхнях теплопередачі. Процес NF видаляє всі
сульфати, розчинені в живильній воді, що дозволяє екс-
плуатувати МЕД при максимальній температурі розсолу
майже 80 °C без проблем з відкладенням накипу.
Існує багато потенційних варіантів гібридизації NF з NF-
MED-RO. Одним з варіантів є попереднє нагрівання мор-
ської води в секції відходів MSF або MED, а потім її
пом’якшення за допомогою нанофільтраційної мем-
брани з подальшим проходженням через RO. Відпрацьо-
ваний розсіл RO має значно знижений рівень іонів суль-
фату, кальцію та магнію, що утворюють накип, і тому він
може бути сировиною для дистиляційної установки.
Витрати на постачання морської води, попередню обро-
бку і відведення розсолу доволі високі (довгі лінії забору
і відведення, велика потреба в насосній потужності, ви-
сока каламутність морської води тощо), тому вони є ва-
жливою складовою собівартості опрісненої води разом
з вартістю енергії та капітальними затратами.
Передові досягнення з реалізації технологій опріс-
нення морської води в промислових масштабах. Виро-
бництво прісної води з морської стало обов’язковим
для багатьох економік світу. На сьогодні введено в екс-
плуатацію близько 21 000 опріснювальних заводів та
установок, здатних продукувати до 99 млн кубічних
метрів прісної води щодня [20, 21]. Ці заводи є страте-
гічними не лише для повсякденного життя людей, але
і для промислової діяльності. У країнах Близького
Сходу споруджено найбільші в світі опріснювальні за-
води, характеристики першої десятки яких висвітлені
нижче станом на кінець 2023 року.
1. Опріснювальний завод Jebel Ali, UAE (проєктне ви-
робництво прісної води на добу 2 227 587 м³/добу)
[22, 23] складається з дев’яти окремих модулів, які
простягаються на три кілометри вздовж узбережжя
Перської затоки і є найбільшим за продуктивністю
опріснювальним заводом у світі. Спочатку завод був
введений в експлуатацію в 2013 році з продуктивні-
стю 640 000 м³ води на добу, але після завершення
модернізації 2022 року продуктивність зросла до
поточного значення. Виробничі технології, які вико-
ристовуються в Jebel Ali, складаються з 87 % багатос-
тупеневої флеш-дистиляції (MSF), а решта 13 % – це
зворотний осмос (RO).
2. Опріснювальний завод Ras Al Khair, Saudi Arabia
(1 036 000м³/добу) [24, 25], розташований за 75 км
на північний захід від Джубайля. Загальна структура
заводу складається з восьми модулів багатоступене-
вої флеш-дистиляції (MSF) і 17 модулів зворотного
осмосу (RO). Модулі MSF виробляють 70 % добової
продукції, а модулі RO – решту 30 %.
3. Опріснювальний завод Taweelah, UAE
(909 201 м³/добу) [26], розташований у місті Та-
віла, Абу-Дабі. На сьогодні Taweelah є найбільшим у
світі заводом зі 100%-м опрісненням води за допо-
могою зворотного осмосу та ціною прісної води
0,49 дол. США за кубічний метр.
4. Опріснювальний завод Shuaiba, Saudi Arabia
(880 000 м³/добy) [27, 28], розташований за 120 км
на південь від міста Джидди в Саудівській Аравії. Ви-
користовується 100%-ва багатоступенева флеш-дис-
тиляція (MSF) опріснення води. У межах зеленої іні-
ціативи реалізуються плани заміни до 2025 року
термальної технології на зворотний осмос.
5. Опріснювальний завод Marafiq IWPP, Jubail, Saudi
Arabia (800 000 м³/добу) [29], являє собою ком-
плекс у складі 16 газових турбін GE з потужністю бли-
зько 2700 МВт і 27 опріснювальних установок вироб-
ництва SIDEM, які виробляють 800 000 м3/добу
опрісненої води. Використовується технологія бага-
торазової дистиляції (MED).
6. Опріснювальний завод Umm Al Quwain, UAE
(682 000 м³/добу) [30], розташований в еміраті
Умм-аль-Кувейн, перебуває на завершальній стадії
введення в експлуатацію, використовується техноло-
гія 100%-го зворотного осмосу (RO), вартість проє-
кту – 797 млн доларів США.
7. Опріснювальний завод Sorek, Israel
(624 000 м³/добу) [31], є найбільшим в Ізраїлі опрі-
снювальним заводом і одним з найбільших заводів
100%-го зворотного осмосу (RO) на планеті. Розташо-
ваний за 15 км на південь від Тель-Авіва поблизу уз-
бережжя Середземного моря. Введений в експлуа-
тацію 2013 року. Вперше у світі опріснювальний
завод Sorek використовує вертикальне розташу-
вання модулів зворотного осмосу діаметром 16
дюймів замість більш поширених горизонтально ро-
зташованих модулів діаметром 8 дюймів. Будівниц-
тво та введення в експлуатацію заводу коштувало
близько 500 млн доларів США.
8. Опріснювальний завод Jubail 3a IWP, Saudi Arabia
(600 000 м³/добу) [32], побудований 2022 року, ви-
користовується технологія зворотного осмосу (RO).
Інвестиційна вартість оцінена в 650 млн доларів
США.
http://acwapower.com/en/projects/al-taweelah-iwp/
https://acwapower.com/en/projects/shuaibah-iwpp/#:~:text=The%20Shuaibah%20IWPP%20was%20the,%2C%20Taif%20and%20Al%2DBaha.
https://acwapower.com/en/projects/shuaibah-iwpp/#:~:text=The%20Shuaibah%20IWPP%20was%20the,%2C%20Taif%20and%20Al%2DBaha.
https://acwapower.com/en/projects/umm-al-quwain-iwp/
https://www.ide-tech.com/en/our-projects/sorek-desalination-plant/?data=item_1
https://acwapower.com/en/projects/jubail-3a-iwp/
95
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
9. Опріснювальний завод Rabigh 3 IWP, Saudi Arabia
(600 000 м³/добу) [33], введено в експлуатацію
2021 року, використовується технологія зворотного
осмосу (RO).
10. Опріснювальний завод Fujairah 2, UAE (586 500 м³/добу)
[34]. Застосовується технологія багаторазової дистиляції
(MED) для виробництва 450 000 м³ води на добу й техно-
логія зворотного осмосу (RO) для виробництва
136 500 м³ прісної води на добу.
Передові досягнення з реалізації технологій опріс-
нення солонуватої води в промислових масштабах.
Аналіз сучасного стану реалізації технологій опріснення
солонуватої води виконано на прикладі США, де зосере-
джено найбільші обсяги виробництва. Використовува-
лась інформація фінансового вебсайту InsiderMonkey
[35] та результати досліджень лабораторії APMRe-
searchLab, яка являє собою консалтингову компанію і є
підрозділом AmericanPublicMediaGroup [36].
У Сполучених Штатах набагато більше прісної води, ніж
у багатьох інших країнах світу, проте все одно існують
проблеми з водою, оскільки населення зростає, навко-
лишнє середовище змінюється, а економіка продовжує
розвиватися. За інформацією офісу Міністерства енерге-
тики (DOE), однією з цілей діяльності в цій галузі є «за-
пуск технологій опріснення, які забезпечують конкурен-
тоспроможну чисту воду» в деяких регіонах країни. Хоча
опріснювальні заводи можуть бути не надто економічно
конкурентоспроможними, для багатьох штатів та міст іс-
нують передумови для їх спорудження, зумовлені до-
звільними та інженерними проблемами будівництва
довгих трубопроводів для транспортування прісної
води з багатих на воду регіонів. Згідно з аналізом даних
Тихоокеанського інституту, проведеним дослідницькою
лабораторією APMResearchLab, приблизна вартість
опрісненої морської води в Каліфорнії в 2015 році стано-
вила від 1900 до 4100 доларів США за акр-фут води, а
вартість опріснення солонуватої води коливалася від
840 до 1700 доларів за акр-фут води. Вартість збору
води зливових стоків коливалась від 230 до 1300 дола-
рів США за акр-фут води (акровий фут – кількість води,
необхідна, щоб покрити один акр глибиною в один фут).
Відповідно до оновленого огляду муніципальних опрісню-
вальних заводів США, опублікованого в грудні 2018 року, у
Флориді було 167 заводів, у Каліфорнії – 58, а в Техасі – 52.
За результатами досліджень APMResearchLab, десятка
найпотужніших заводів наведена нижче. Продуктивність
заводів зазначена в галонах для рідини (1 американський
рідинний галон дорівнює 3,78541 л).
1. Опріснювальний завод Claude «Bud» LewisCarlsbad
(50 млн галонів/добу). Використовується технологія
зворотного осмосу морської води. Завод розташова-
ний у штаті Каліфорнія в 60 милях на південь від
м. Гантінгтон-Біч і забезпечує понад 7 % води в регіоні
Сан-Дієго. Вартість заводу близько 1 млрд доларів.
2. Завод пом’якшення води Boca Raton Membrane
Softening Plant (40 млн. галонів/добу). Використо-
вується мембранна нанофільтрація для виробництва
питної води. Завод розташований у Флориді та є ос-
новним постачальником води для м. Бока-Ратон.
3. Hollywood – нанофільтраційний водоочисний завод
(36 млн галонів/добу). Завод розташований у Фло-
риді та використовує нанофільтрацію для виробниц-
тва питної води.
4. Водоочисний завод № 3 округу Палм-Біч (28 млн га-
лонів/добу), розташований у Флориді та використо-
вує нанофільтрацію для виробництва питної води.
5. Опріснювальний завод Kay Bailey Hutchison (27,5 млн
галонів/добу), виробляє питну воду шляхом зворот-
ного осмосу солонуватої води. Розташований у Техасі,
відкритий 2007 року для боротьби з посухою, надзви-
чайними ситуаціями, а також збільшенням викорис-
тання солонуватої води. Завод запрацював на повну
потужність у травні 2012 року.
6. Завод з опріснення морської води Tampa Bay (23 млн
галонів/добу), використовує зворотний осмос мор-
ської води для виробництва питної води. Завод вве-
дений в експлуатацію 2007 року й забезпечує до
10 % потреб регіону Тампа-Бей.
7. Завод у місті Порт-Сент-Люсі (22,5 млн галонів/добу),
розташований у Флориді та виготовляє питну воду за
допомогою зворотного осмосу солонуватих вод.
8. Опріснювальний завод Yuma Desalting Plant (22 млн.
галонів/доба), розташований в Юмі, штат Арізона,
виробляє питну воду за допомогою зворотного ос-
мосу солонуватої води.
9. Опріснювальний завод Miami Dade WRP (21 млн га-
лонів/добу), розташований у Флориді та виготовляє
прісну воду за допомогою зворотного осмосу соло-
нуватих вод.
10. Опріснювальний завод North Collier County, FL
(20 млн галонів/добу), виробляє питну воду за до-
помогою зворотного осмосу солонуватої води.
За інформацією фінансового вебсайту Insider Monkey
[35], індустрія опріснення води в Сполучених Штатах
все ще розвивається, і в цій галузі працює дуже мало
публічних компаній. Ті, що котируються на NYSE або
NASDAQ, отримують більшу частину своїх доходів з ін-
ших галузей. Проте потенційно є п’ять компаній, які
могли б отримати вигоду від подальшого розвитку ін-
дустрії опріснення через очікувано менші витрати, або
в разі збільшення попиту на воду. Короткі характерис-
тики компаній наведено нижче.
Brookfield Infrastructure Partners L.P. (NYSE: BIP) є одним
із найбільших власників і операторів глобальних інфра-
структурних мереж, а також материнською компанією
Poseidon Water, яка керує опріснювальним заводом
імені Клода «Бада» Льюїса в Карлсбаді, що виробляє
50 млн галонів води на день. Якщо витрати в галузі зни-
зяться, то Poseidon Water потенційно може створити
https://acwapower.com/en/projects/rabigh-3-iwp/
https://www.veolia.com/middleeast/our-services/our-vision/our-references/fujairah-2-reverse-osmosis-desalination-plant-united-arab
96
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
більше опріснювальних заводів і Brookfield Infrastruc-
ture Partners L.P може отримати вигоду.
Edison International (NYSE: EIX) керує опріснювальним
заводом на острові Каталіна і може отримати вигоду,
якщо витрати на обслуговування заводу зменшаться.
Edison International є однією з найбільших електричних
компаній Сполучених Штатів і отримує значну частину
свого доходу від виробництва та передачі енергії.
Energy Recovery, Inc. (NASDAQ: ERII) розробляє техноло-
гії, які вирішують складні проблеми для ринків промис-
лових рідинних потоків у всьому світі, причому основ-
ним продуктом компанії є технологія PX, що
використовується також для опріснення.
General Electric Company (NYSE: GE) – промисловий кон-
гломерат, який також виробляє обладнання для очи-
щення води. Компанія працює в багатьох галузях про-
мисловості, і її прибутки не сильно залежать від галузі
опріснення води, проте вона може виграти від підви-
щення попиту на опріснену воду.
Ecolab Inc. (NYSE: ECL) є світовим лідером у сфері водо-
постачання, гігієни та рішень для запобігання інфекціям.
Компанія працює у більш ніж 40 галузях промисловості,
включно з індустрію опріснення води. Однією з дочірніх
компаній Ecolab Inc. є Aquatech International, яка нале-
жить до найбільших опріснювальних компаній у світі.
Основні тенденції та індикатори розвитку промисло-
вих технологій опріснення води. Вони достатньо повно
висвітлені в звітах Міжнародного банку реконструкції та
розвитку [37], авторитетної консалтингової фірми For-
tune Business Insights™ [38], всесвітньої організації з до-
слідження ринку та консалтингу Polaris Market Research
[39, 40]. Стислий аналіз результатів зазначених дослі-
джень наведено нижче.
Ретроспективний аналіз становлення та рангування про-
мислових технологій опріснення до 2014 року наведено
на рис. 5.
Рис. 5. Світові обсяги опріснення за технологіями [37]
Fig. 5. World volumes of desalination by technologies [37]
Багатостадійне швидке випаровування (MSF) було світо-
вим лідером з опріснення морської води до того, як тех-
нологія зворотного осмосу з’явилася на ринку. Технологія
MSF функціонує з використанням викопного палива, пе-
реважно природного газу та вугілля. Здебільшого утилі-
зується теплова складова енергії на електростанціях. Ко-
ефіцієнт відновлення води становить 10–20 %. Обсяги
опріснення шляхом застосування багаторазової дистиля-
ції (МЕD) поступаються технології MSF, але невпинно зро-
стають. Коефіцієнт відновлення води процесу МЕD сягає
20–30 %. Обидві технології використовують процес випа-
ровування. Солона вода проходить поступово через ни-
зку камер з дедалі нижчим тиском. Електроенергія вико-
ристовується для транспортування води, пари та розсолу.
Тривалий час технологія MSF була більш конкуренто
спроможною в порівнянні з МЕД для великих проєктів,
що зумовило досягнення більших обсягів виробництва
опрісненої води (рис. 5). Проте на сьогодні MED стає де-
далі конкурентоспроможнішою в сіх масштабах виробни-
цтва. Обидві технології мало чутливі до якості живильної
води (температура, біообростання, каламутність, органі-
чні домішки, цвітіння водоростей), але потребують засто-
сування засобів проти накипу.
Для технології RO якість живильної води має значний
вплив на вартість виробленої води, продуктивність і до-
вговічність мембран. Заводи SWRO чутливі до солоності
й температури морської води, вмісту бору та біооброс-
тання мембран. Вища солоність, температура і рівень бі-
ообростання збільшують капітальні вкладення та екс-
плуатаційні витрати опріснювального заводу через
необхідність значної попередньої обробки живильної
води (рис. 3). Але значний прогрес в створенні та вдос-
коналенні мембран сприяв виведенню цієї технології на
лідерські позиції з обсягів виробництва опрісненої води
(рис. 5). Технологія зворотного осмосу, коефіцієнт від-
новлення води якої 30–50 % відсотків, завоювала пані-
вне становище на ринку з 2000 року. Вона працює лише
на електроенергії, яка також виробляється з викорис-
танням викопного палива. Проте енергоємність опрісне-
ної води значно менша, якщо порівнювати застосування
технології RO і технологій MSF та МЕD. Хотілося б споді-
ватися, що використання енергії відновлюваних джерел
для зазначених вище технологічних процесів опріс-
нення морської води дасть можливість отримувати «чи-
сту» воду в промислових масштабах.
Після 2000 року промислове застосування знаходять гі-
бридні конфігурації завдяки меншому питомому спожи-
ванні енергії. Впровадження комбінацій RO-MSF і RO-
MED на опріснювальних заводах Рас Аль-Хайр в Саудів-
ській Аравії, Фуджейра I і II в ОАЕ та інших показало здій-
сненність гібридних систем у великих масштабах.
Світова динаміка щорічного приросту та кумулятивна за-
лежність обсягів опріснення показана на рис. 6. Бум при-
росту спостерігався в 2004–2014 роки. Зокрема, в Європі
на сьогодні продукується понад 9,2 млн кубометрів опрі-
сненої води щодня, що становить близько 10 % загальної
світової потужності. Розподіл сучасного світового ринку
обсягів опріснення за технологіями наведено на рис. 7.
97
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
Рис. 6. Динаміка світового обсягу опріснення та його щорічного приросту [37]
Fig. 6. Dynamics of the global volume of desalination and its annual growth [37]
Рис. 7. Сучасний світовий ринок обсягів опріснення за технологіями, 2023 [38]
Fig. 7. Modern world market of desalination volumes by technology, 2023 [38]
Згідно з дослідженнями Fortune Business Insights, у 2023
році розмір ринку опріснення становив 23,77 млрд дола-
рів США. Очікується, що ринок зростатиме на 8,63 % щорі-
чно і до 2032 року досягне 49,80 млрд доларів. До основ-
них учасників ринку обладнання можна віднести такі
фірми та корпорації: Acciona, Ampac, Aquatech International
LLC, Biwater Holdings Limited., BWT Holding GmbH, Cadagua,
Degrémont, Doosan Heavy Industries & Construction Co., Ltd,
DuPont, General Electric Company, Genesis Water Technolo-
gies, Guangzhou KangYang Seawater Desalination Equipment
Co., Ltd. (KYSEARO), IDE Technologies, Koch Separation Solu-
tions (KSS), Lenntech, SUEZ, Veolia, Xylem [39, 40].
Аналіз питомих витрат коштів на виробництво опрісне-
ної води залежно від технології та місця розташування
заводу наведено в звіті Міжнародного банку реконстру-
кції та розвитку [37] і висвітлено в табл. 1. Отримані ре-
зультати ґрунтуються на дослідженні показників понад
50 опріснювальних проєктів в усьому світі, реалізованих
протягом останніх двох десятиліть до 2016 року.
У переважній більшості випадків технологія MSF вико-
ристовується як складова об’єднаного проєкту водопо-
стачання та електроенергії, коли утилізується теплова
енергія електростанції. Питома вартість опрісненої води
значною мірою визначається масштабом виробництва і
становить 1,02–1,74 долара США за кубічний метр. Якщо
потужність заводу менша, опріснена вода коштує доро-
жче. Тому потужні заводи MSF виявилися конкуренто-
спроможними поряд з MED, а в окремих випадках з
SWRO. Цінові межі вартості виробництва опрісненої
води з застосуванням інших технологій наведено в
табл. 1. Як зазначено вище в цій статті, після 2020 року
побудовано новітні опріснювальні заводи значної поту-
жності, на яких досягнуто рекордних значень продукти-
вності промислових технологій: MSF – 1 938 000 м3 на
добу, MED – 800 000 м3 на добу, RO – 909 201 м3 на добу
за ціною прісної води 0,49 долара США за 1 м3. Тренд
зміни вартості опрісненої води в процесі реалізацій про-
мислових технологій наведено на рис. 8.
Капіталоємність проєкту опріснення, експлуатація і тех-
нічне обслуговування (O&M) та загальні витрати на ви-
робництво води залежать також від виду джерела ене-
ргії та ціни на енергоносії. Заводи MSF більш
капіталомісткі, ніж заводи SWRO, для яких витрати на
відновлення капіталу за 25-річний термін експлуатації з
п’ятивідсотковою ставкою можуть становити майже по-
ловину собівартості виробництва води (табл. 2). Проте
поточні витрати для заводів SWRO на одиницю продук-
ції вдвічі більші, ніж на заводах MSF і майже втричі бі-
льші, ніж у MED. Значну складову вартості опрісненої
води становлять також витрати на енергію (табл. 2).
98
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
Таблиця 1. Узагальнені питомі витрати на опріснення води [37]
Table 1. Generalized specific costs of water desalination [37]
Рис. 8. Тренд зміни вартості опрісненої води [37]
Fig. 8. The trend of changes in the cost of desalinated wa-
ter [37]
Споживання викопного палива для опріснення води су-
проводжується значними викидами парникових газів,
що з погляду положень Паризької кліматичної угоди
[41] спонукає до використання енергії відновлюваних
джерел [17, 42–44]. Проте через мінливість потужності
вітро- та фотоустановок на короткотривалих інтервалах
часу та існує більша потреба в застосуванні систем нако-
пичення енергії для реалізації функціонування опрісню-
вальних заводів з номінальною потужністю в режимі
utility-scale [37]. Наявність систем накопичення в техно-
логічній схемі енергоживлення збільшує вартість опріс-
неної води, що обмежує на сьогодні сферу викорис-
тання відновлюваних джерел лише малими установка-
ми для опріснення, розташованими у віддалених від по-
тужних енергомереж місцях. Збільшення ціни на вико-
пні енергоресурси та вартості заходів боротьби з вики-
дами є підставою для реалізації конкурентоспроможної
інтеграції енергії відновлюваних джерел у технологічні
схеми опріснення води в промислових масштабах.
Таблиця 2. Узагальнені питомі витрати технології
SWRO [37]
Table 2. Generalized specific costs of technology SWRO [37]
Участь України в реалізації європейської програми «2×40
GW Green Hydrogen Initiative» передбачає енергожив-
лення 10 ГВт потужностей електролізерів для виробниц-
тва зеленого водню від офшорних вітроелектростанцій
(ВЕС) та прибережних фотоелектростанцій (ФЕС) із зага-
льною встановленою потужністю на рівні 40 ГВт [45, 46].
Один з альтернативних варіантів постачання прісної води
для функціонування електролізерів у цьому проєкті поля-
гає у використанні опрісненої морської води, отриманої
також з використанням енергії ВЕС та ФЕС. Проте зазна-
чена потужність відновлюваних джерел енергії надто ве-
лика для сумісної паралельної роботи з електросистемою
країни, що спонукає до визначення шляхів безпосеред-
ньої інтеграції стохастичного надходження електроенер-
99
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
гії ВЕС та ФЕС в технологічні схеми виробництва водню та
опріснення морської води. Потрібен пошук та реалізація
ефективного компромісу між випадковим характером ге-
нерування потужності відновлюваними джерелами та
стабільною потребою в енергії компонентів опріснюваль-
ної схеми.
В Інституті відновлюваної енергетики НАН України про-
водяться дослідження стохастичної структури зміни
швидкості вітру та динаміки процесів генерування поту-
жності ВЕС [47–49], визначаються ймовірнісні характе-
ристики ВЕС та ФЕС як джерел енергії в Азово-Чорно-
морському регіоні України [50, 51], пропонуються
схемотехнічні рішення гідроакумулювальних станцій
морського базування [52] з метою інтеграції відновлю-
ваної енергії в технологічні схеми опріснення морської
води. Передбачається, що розроблення проєктних рі-
шень з використанням ВЕС та ФЕС як джерела енергії
для опріснення води в промислових масштабах потре-
буватиме детальної техніко-економічної оптимізації
всього технологічного комплексу, включно з акумулю-
ванням енергії та води, системами керування режи-
мами роботи.
Висновки
1. Світові обсяги виробництва опрісненої води, станом
на кінець 2023 року, сягають 99 млн кубічних метрів
прісної води щодоби. В Європі продукується понад
9,2 млн кубічних метрів опрісненої води щодоби, тобто
близько 10 % загальної світової потужності. Після 2020
року побудовано новітні опріснювальні заводи значної
потужності, на яких досягнуто рекордних значень про-
дуктивності промислових технологій: MSF –
1 938 000 м3 за добу, MED – 800 000 м3 за добу, RO –
909 201 м3 за добу.
2. Розподіл світових обсягів виробництва опрісненої
води за технологіями, станом на кінець 2023 року, та-
кий: зворотний осмос (RO) – 70 %, багатостадійне випа-
ровування (MSF – 15 %, багаторазова дистиляція
(MED) – 7 %, електродіаліз (ED) – 3 %, нанофільтрація
(NF) – 2 %, інші – 3 %.
3. Основними чинниками витрат на опріснення води є
взаємопов’язані фактори вибору технології, розміру за-
воду та місця його розташування, потреби у воді та еле-
ктроенергії, режими екологічного регулювання стосо-
вно викидів, утилізація розсолу, доцільне проєктне
рішення. Питома вартість промислового виробництва
опрісненої води становить 1,02–1,74 долара США за ку-
бічний метр. Для найвдалішого проєкту досягнуто зна-
чення 0,5 долара США за кубічний метр.
4. Ринок опріснення у 2023 році становив 23,77 млрд до-
ларів США. За прогнозами провідних дослідницьких,
консалтингових та фінансових організацій очікується,
що до 2032 року ринок зростатиме на 8,63 % щорічно і
досягне 49,80 млрд доларів США.
5. До основних учасників ринку обладнання можна від-
нести такі фірми та корпорації: Acciona, Ampac, Aquatech
International LLC, Biwater Holdings Limited, BWT Holding
GmbH, Cadagua, Degrémont, Doosan Heavy Industries &
Construction Co., Ltd, DuPont, General Electric Company,
Genesis Water Technologies, Guangzhou KangYang Sea-
water Desalination Equipment Co., Ltd (KYSEARO), IDE
Technologies, Koch Separation Solutions (KSS), Lenntech,
SUEZ, Veolia, Xylem.
6. Споживання викопного палива для опріснення води
супроводжується значними викидами парникових газів,
що з погляду положень Паризької кліматичної угоди
спонукає до використання енергії відновлюваних дже-
рел. Проте через мінливість потужності вітро- та фотоу-
становок на короткотривалих інтервалах часу та існує бі-
льша потреба в застосуванні систем накопичення
енергії у складі опріснювальних заводів, що збільшує ва-
ртість опрісненої води і обмежує на сьогодні сферу ви-
користання відновлюваних джерел лише малими уста-
новками для опріснення, розташованими у віддалених
від потужних енергомереж місцях. Збільшення ціни на
викопні енергоресурси та вартості заходів боротьби з
викидами є підставою для створення конкурентоспро-
можної інтеграції енергії відновлюваних джерел в тех-
нологічні схеми опріснення води в промислових масш-
табах.
7. Актуальність задачі опріснення води в промислових
масштабах в Україні зумовлена насамперед необхідні-
стю підготовки прісної води для електролізного вироб-
ництва зеленого водню відповідно до участі країни в ре-
алізації європейської програми «2×40 GW Green
Hydrogen Initiative», якою передбачається спорудження
на території України 10 ГВт потужностей електролізерів
для виробництва зеленого водню в обсязі 1,65 млн т на
рік, що потребуватиме споживання підготовленої пріс-
ної води не менше 24 млн м3/рік. Один з альтернатив-
них варіантів постачання прісної води для функціону-
вання електролізерів у цьому проєкті полягає у
використанні опрісненої морської води, отриманої з ви-
користанням енергії вітро- та фотоелектричних станцій,
що потребуватиме пошуку та реалізації ефективного
компромісу між випадковим характером генерування
потужності відновлюваними джерелами та стабільною
потребою в енергії компонентів опріснювальної схеми.
Реалізація успішної інтеграції електроенергії вітро- та
фотоелектричних станцій в технологічні схеми опріс-
нення води потребуватиме проведення детальної тех-
ніко-економічної оптимізації всього технологічного
комплексу з урахуванням акумуляторів енергії та води,
системи керування режимами роботи.
ПОСИЛАННЯ
1. https://www.ive.org.ua/wp-content/up-
loads/Tezy_2024_Publication.pdf
2. Національна доповідь про якість питної води та стан
питного водопостачання та водовідведення в Україні
у 2022 р. Міністерство розвитку громад, територій та
інфраструктури України. Київ. 2023. 397 с. [Дата зве-
рнення – 04.07.2024].
100
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
3. Ad van Wijk, Jorgo Chatzimarkakisr. Green Hydrogen
for a European Green Deal A 2x40 GW Initiative. Brus-
sels: Hydrogen Europe. 40p. https://hydrogeneu-
rope.eu/wp-content/uploads/2021/11/Hydrogen-Eu-
rope_2x40-GW-Green-H2-Initative-Paper.pdf
4. Memorandum of understanding between the European
Union and Ukraine on a Strategic Partnership on Bio-
methane, Hydrogen and other Synthetic Gases.
02.02.2023. P. 8. https://energy.ec.europa.eu/ memo-
randum-understanding-between-european-union-and-
ukraine-strategic-partnership-biomethane_en [Дата
звернення – 04.07.2024].
5. Philip Woods, Heriberto Bustamante, Kondo-Francois
Aguey-Zinsou. The hydrogen economy – Where is the
water? Energy Nexus. Vol. 7. 2022.
https://doi.org/10.1016/j.nexus.2022.100123
6. Хорольський А. О., Лапко В. В., Саллі В. С., Мамай-
кін О. Р. Вибір технології демінералізації стічних вод,
як складової технологічних потоків вугільних шахт.
Збірник наукових праць НГУ. 2020. № 3. С. 61–73.
https://doi.org/10.33271/crpnmu/63.061
7. Салєєв І.А. Опріснення шахтних вод при закритті
шахти ім. М.І. Сташкова ПрАТ «ДТЕК Павлоградву-
гілля». Збірник наукових праць НГУ. 2021. № 66. C. 81–
93. https://doi.org/10.33271/crpnmu/66.081
8. Єлатонцев Д. О., Мухачев А. П. Перспективи отри-
мання опрісненої води з вод вугільних шахт із одно-
часною утилізацією шахтного метану / Матеріали VІІ
Міжнародної науково-практичної конференції «Чи-
ста вода. Фундаментальні, прикладні та промислові
аспекти» (25-26 листопада 2021 р., м. Київ, Україна).
Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського. 2021. С. 124–126.
https://ela.kpi.ua/bitstream/123456789/46891/1/Pure
_water_2021-124-126.pdf
9. Kulikova D. V. Development of a resource-saving tech-
nology for integrated processing of highly mineralized
mine water in the enterprises of the Kryvyi Rih iron ore
basin. Екологічні науки. 2022. № 5(44). C. 158–162.
https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.5-44.23
10. Hisham T. El-Dessouky, Hisham M. Ettouney. Funda-
mentals of Salt Water Desalination, Elsevier. 2002. P.
670/
11. Wetterau G., Moch I., Frenkel V., Huehmer R., Hunt H.,
Kiefer K., Pankratz T., Sethi S., Silverman G., Trussel S.
et al. Desalination of Seawater. AWWA M61-2011. 1st
ed.; American Water Works Association: Denver, CO,
USA. 2011. 104 p. https://webstore.ansi.org/Stand-
ards/AWWA/AWWAM612011?source=preview
12. Lior N. Advances in Water Desalination / N. Lior, Ed.
John Wiley & Sons, Inc.: Hoboken, NJ, USA 2012. 712 p.
ISBN 9781118347737.
13. Voutchkov N. Desalination Engineering: Planning and
Design. 2019. Taylor & Francis Group, LLC. 249 p.
14. Louis Theodore R. Ryan Dupont. Introduction to Desalina-
tion: Principles, Processes, and Calculations. 2022. John
Wiley & Sons. 512 p. ISBN: 978-1-119-69175-4.
15. Curto D., Franzitta V., Guercio A. A Review of the Water
Desalination Technologies. Appl. Sci. 2021, 11, 670.
https://doi.org/ 10.3390/app11020670
16. Kucera J. Reverse Osmosis. 3rd Edition. Scrivener Pub-
lishing LLC, John Wiley & Sons. 2023. 671 p.
17. Рибальченко В. А. Вітроенергетика та опріснення
води. Відновлювана енергетика. 2024. 3. С. 92–109.
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.3(78)92-109
18. Sajjad Al-Amshawee, Mohd Yusri Bin Mohd Yunus, Ab-
dul Aziz Mohd Azoddein, David Geraint Hassell, Ihsan
Habib Dakhil, Hassimi Abu Hasan. Electrodialysis desali-
nation for water and wastewater: A review. Elsevier.
Chemical Engineering Journal. 2020. Vol. 380. 122231
19. Lienhard John H., Thiel Gregory P., Warsinger David M.,
Banchik Leonardo D. Low Carbon Desalination: Status
and Research, Development, and Demonstration
Needs. Report of a workshop conducted at the Massa-
chusetts Institute of Technology in association with the
Global Clean Water Desalination Alliance. Mit Abdul
Latif Jameel World Water and Food Security Lab. Cam-
bridge. Massachusetts. November 2016. 138 p.
20. Marc-Antoine Eyl-Mazzega and Élise Cassignol, “The Ge-
opolitics of Seawater Desalination”, Études de l’Ifri, Ifri,
September 2022. 30 p.
21. Distribution of desalination capacity worldwide in 2022,
by region.
https://www.statista.com/statistics/1379757/global-
water-desalination-capacity-share-by-region/ [Дата
звернення – 14.08.2024].
22. https://letsdowater.com/jebel-ali-the-worlds-largest-
desalination-plant/ [Дата звернення – 14.08.2024].
23. https://www.dewa.gov.ae/en/about-us/media-
publications/latest-news/2021/07/jebel-ali-power-
and-desalination-complex [Дата звернення –
14.08.2024].
24. https://letsdowater.com/the-largest-desalination-
plant-in-saudi-arabia-9-key-facts/ [Дата звернення –
14.08.2024].
25. 25.https://acwapower.com/en/projects/al-taweelah-
iwp/energy-utilities.com/saudi-arabia-extends-dead-
line-for-ras-alkhair-news113175.htmlpower-technol-
ogy.com/marketdata/ras-al-khair-iwpp-saudi-arabia/
[Дата звернення – 14.08.2024].
26. https://acwapower.com/en/projects/al-taweelah-iwp/
[Дата звернення – 14.08.2024].
27. https://www.nsenergybusiness.com/news/acwa-
power-swpc-swec-shuaibah-3-iwpp/ [Дата звернення
– 14.08.2024].
28. https://idadesal.org/acwa-power-and-saudi-water-
partnership-company-to-reconfigure-shuaibah-3-from-
an-energy-intensive-water-and-power-facility-to-a-
greenfield-reverse-osmosis-plant/ [Дата звернення –
14.08.2024].
29. https://acwapower.com/en/projects/marafiq-iwpp/
[Дата звернення – 14.08.2024].
30. https://acwapower.com/en/projects/umm-al-quwain-
iwp/ [Дата звернення – 14.08.2024].
31. https://letsdowater.com/sorek-desalination-plant-7-
impressive-facts/ [Дата звернення – 14.08.2024].
32. https://acwapower.com/en/projects/jubail-3a-iwp/
[Дата звернення – 14.08.2024].
33. https://acwapower.com/en/projects/rabigh-3-iwp/
[Дата звернення – 14.08.2024].
34. https://www.veolia.com/middleeast/our-services/our-
vision/our-references/fujairah-2-reverse-osmosis-
https://energy.ec.europa.eu/
https://www.wiley.com/en-us/search?filters%5bauthor%5d=Louis%20Theodore&pq=++
https://www.wiley.com/en-us/search?filters%5bauthor%5d=R.%20Ryan%20Dupont&pq=++
https://www.sciencedirect.com/journal/chemical-engineering-journal/vol/380/suppl/C
101
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
desalination-plant-united-arab [Дата звернення –
14.08.2024].
35. Published on October 5, 2022 at 11:41 am by INSIDER
MONKEY TEAM in Hedge Funds, Lists, News.
https://www.insidermonkey.com/blog/10-largest-de-
salination-plants-in-the-us-1072221/ [Дата звернення
– 14.08.2024].
36. https://www.apmresearchlab.org/ [Дата звернення –
14.08.2024].
37. The Role of Desalination in an Increasingly Water-Scarce
World. International Bank for Reconstruction and Devel-
opment / The World Bank. MARCH 2019. 97 P.
https://documents1.worldbank.org/curated/zh/476041
552622967264/pdf/135312-WP-PUBLIC-14-3-2019-12-
3-35-W.pdf
38. Desalination Technologies Market Size, Share & Indus-
try Analysis, By Technology Type (Multi Stage Flash Dis-
tillation (MSF), Multi-Effect Distillation (MED), Reverse
Osmosis (RO), Electrodialysis (ED), Nanofiltration, and
Others), By Source (Sea Water, Brackish Water, River
Water, and Others), By End-User (Municipal, Industrial,
and Power Generation), and Regional Forecast, 2024-
2032. September 02, 2024. Report ID: FBI10980.
https://www.fortunebusinessinsights.com/desalinatio
n-technologies-market-109806 [Дата звернення –
21.09.2024].
39. Desalination Technologies Market Share, Size, Trends,
Industry Analysis Report, By Technology (Reverse Os-
mosis, Multi-Stage Flash, Multi-Effect Distillation); By
Application; By Region; Segment Forecast, 2024–2032.
Jan-2024. Report ID: PM3930. https://www.polaris-
marketresearch.com/industry-analysis/desalination-
technologies-market/request-for-sample [Дата звер-
нення – 21.09.2024].
40. Water Desalination Equipment Market Share, Size,
Trends, Industry Analysis Report, By Technology; By Ap-
plication (Municipal, Industrial, Others) By Source. (Sea
Water, Brackish Water, River Water, Others); By Region;
Segment Forecast, 2022-2030. Jun-2022. Report ID:
PM1986. [Дата звернення – 21.09.2024].
https://www.polarismarketresearch.com/industry-
analysis/water-desalination-equipment-market/toc
41. Conference of the Parties Twenty-first session Paris, 30
November to 11 December 2015.
http://unfccc.int/resource/docs/2015/cop21/eng/l09r
01.pdf [Дата звернення – 21.09.2024].
42. Francesca Greco, Sebastiaan G. J. Heijman, Antonio Jar-
quin-Laguna. Integration of Wind Energy and Desalina-
tion Systems: A Review Study. Processes 2021. 9(12).
2181. https://doi.org/10.3390/pr9122181
43. Khalid Abdulaziz. M. AL-Shail. Analysis of solar energy in
desalination plants in saudi arabia. Doctor of Univer-
sidad de Granada. Universidad de Granada. May 2020.
166 p.
44. Goosen, M., Mahmoudi, H., Alyousef, Y., & Ghaffour, N.
(2023). Solar desalination: A review of recent develop-
ments in environmental, regulatory and economic is-
sues. Solar Compass. 5. 100034.
https://doi.org/10.1016/j.solcom.2023.100034
45. Книш К., Кудря С., Галабала М. Біла Книга 2021. Оф-
шорна вітроенергетика та “зелений” водень: відк-
риття нових меж енергетичної потужності України.
14 c. https://www.asterslaw.com/ua/press_center/
publications/white_paper_2021_offshore_wind_en-
ergy [Дата звернення – 04.07.2024]
46. Підкоморна Ю. Міненерго завершило обговорення
Водневої стратегії. 27 вересня 2022. –
https://mev.gov.ua/novyna/minenerho-zavershylo-
obhovorennya-vodnevoyi-stratehiyi-yuliya-pidkomorna
[Дата звернення – 04.07.2024]
47. Васько П.Ф ., Вербовий А. П., Пазич С. Т. Реалізація
стохастичної моделі поздовжньої складової швидко-
сті вітру для задач вітроенергетики. Відновлювана
енергетика. 2017. № 3. С. 54–61.
48. Васько П. Ф., Васько В. П. Динамика нагрузочных ре-
жимов работы ветроэлектрической установки, обус-
ловленная порывами скорости ветра. Вісник Донба-
ської державної академії будівництва і архітектури.
Будівельні конструкції, будівлі та споруди. 2001. 1(4).
С. 140–144.
49. Васько П. Ф., Васько В. П., Даниленко О. І., Долюк В.
В. Експериментальні дослідження режимів генеру-
вання та споживання реактивної потужності серій-
ною вітроелектричною установкою з асинхронним
генератором. Відновлювана енергетика. 2008. № 1.
С. 34–38.
50. Васько П. Ф., Мазуренко І. Л. Аналіз імовірнісних ха-
рактеристик вітроелектричних станцій як джерела
енергії для опріснення морської води в Азово-Чор-
номорському регіоні України. Енерготехнології та ре-
сурсозбереження (Energy Technologies & Resource
Saving, ISSN 2413-7723, eISSN 2664-3561). 2023. № 4.
С. 42–56. DOI: 10.33070/etars.4.2023.04
51. Vasko P., Mazurenko I., Sysak R. Statistical evaluation of
performance indicators of photovoltaic plants as a source
of energy for water desalination in the Azov-Black sea re-
gion of Ukraine. Відновлювана енергетика. 2024. № 2.
С. 105–116. https://doi.org/10.36296/1819-
8058.2024.2(77)105-116
52. Concept of Accumulation of Energy from Photovoltaic
and Wind Power Plants by Means of Seawater Pumped
Hydroelectric Energy Storage / P. Vasko, A. Verbovij,
A. Moroz, S. Pazych, M. Ibragimova, L. Sahno. 2019
IEEE 6th International Conference on Energy Smart Sys-
tems (2019 IEEE ESS). P. 188–191. DOI:
10.1109/ESS.2019.8764167
REFERENCES
1. https://www.ive.org.ua/wp-content/up-
loads/Tezy_2024_Publication.pdf
2. Natsionalna dopovid pro yakist pytnoi vody ta stan
pytnoho vodopostachannia ta vodovidvedennia v
Ukraini u 2022 r. Ministerstvo rozvytku hromad, teryto-
rii ta infrastruktury Ukrainy. Kyiv. 2023. 397 s. [ National
Report on the Quality of Drinking Water and the State
of Drinking Water Supply and Wastewater Disposal in
Ukraine in 2022]. (Ukr.). [Accessed – July.04.2024]
3. Ad van Wijk, Jorgo Chatzimarkakisr. Green Hydrogen for
a European Green Deal A 2x40 GW Initiative. Brussels:
Hydrogen Europe, 40p. https://hydrogeneurope.eu/wp-
content/uploads/2021/11/Hydrogen-Europe_2x40-GW-
Green-H2-Initative-Paper.pdf
4. Memorandum of understanding between the Euro-
pean Union and Ukraine on a Strategic Partnership on
https://www.insidermonkey.com/blog/author/insider-monkey-team/
https://www.insidermonkey.com/blog/author/insider-monkey-team/
https://www.insidermonkey.com/blog/category/hedge-funds/
https://www.insidermonkey.com/blog/category/lists/
https://www.insidermonkey.com/blog/category/news/
https://www.linkedin.com/redir/redirect?url=https%3A%2F%2Fwww%2Eapmresearchlab%2Eorg%2F&urlhash=vvjx&trk=about_website
https://doi.org/10.3390/pr9122181
https://www.asterslaw.com/ua/press_center/%20publications/white_paper_2021_offshore_wind_energy
https://www.asterslaw.com/ua/press_center/%20publications/white_paper_2021_offshore_wind_energy
https://www.asterslaw.com/ua/press_center/%20publications/white_paper_2021_offshore_wind_energy
https://mev.gov.ua/novyna/minenerho-zavershylo-obhovorennya-vodnevoyi-stratehiyi-yuliya-pidkomorna
https://mev.gov.ua/novyna/minenerho-zavershylo-obhovorennya-vodnevoyi-stratehiyi-yuliya-pidkomorna
102
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
Biomethane, Hydrogen and other Synthetic Gases.
02.02.2023. P. 8. https://energy.ec.europa.eu/ memo-
randum-understanding-between-european-union-and-
ukraine-strategic-partnership-biomethane_en [Ac-
cessed – July.04.2024].
5. Philip Woods, Heriberto Bustamante, Kondo-Francois
Aguey-Zinsou. The hydrogen economy – Where is the
water?. Energy Nexus. Vol. 7. 2022.
https://doi.org/10.1016/j.nexus.2022.100123
6. Khorolskyi A. O., Lapko V. V., Salli V. S., Mamaikin O. R.
Vybir tekhnolohii demineralizatsii stichnykh vod, yak
skladovoi tekhnolohichnykh potokiv vuhilnykh shakht.
Zbirnyk naukovykh prats NHU. 2020. № 63. S. 61–73.
https://doi.org/10.33271/crpnmu/63.061. [The choice
of wastewater demineralization technology as a com-
ponent of the technological flows of coal mines]. (Ukr.).
7. Salieiev I. A. Oprisnennia shakhtnykh vod pry zakrytti
shakhty im. M.I. Stashkova PrAT «DTEK Pavlohradvuhil-
lia». Zbirnyk naukovykh prats NHU. 2021. № 66. C. 81–
93. https://doi.org/10.33271/crpnmu/66.081. [Desali-
nation of mine waters during the closure of the mine
named after E. Stashkova PJSC "DTEK Pavlogradvu-
gillia"]. (Ukr.).
8. Yelatontsev D. O., Mukhachev A. P. Perspektyvy otry-
mannia oprisnenoi vody z vod vuhilnykh shakht iz od-
nochasnoiu utylizatsiieiu shakhtnoho metanu / Materi-
aly VII Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii
«Chysta voda. Fundamentalni, prykladni ta promyslovi
aspekty» (25-26 lystopada 2021 r., m. Kyiv, Ukraina).
Kyiv: KPI im. Ihoria Sikorskoho. 2021. S. 124–126.
https://ela.kpi.ua/bit-
stream/123456789/46891/1/Pure_water_2021-124-
126.pdf. [Prospects for obtaining desalinated water
from coal mine waters with the simultaneous utilization
of mine methane]. (Ukr.).
9. Kulikova D. V. Development of a resource-saving tech-
nology for integrated processing of highly mineralized
mine water in the enterprises of the Kryvyi Rih iron ore
basin. Екологічні науки. 2022. № 5(44). C. 158–162.
https://doi.org/10.32846/2306-9716/2022.eco.5-44.23
10. Hisham T. El-Dessouky, Hisham M. Ettouney. Fundamen-
tals of Salt Water Desalination, Elsevier. 2002. P. 670.
11. Wetterau G., Moch I., Frenkel V., Huehmer R., Hunt H.,
Kiefer K., Pankratz T., Sethi S., Silverman G., Trussel S.
et al. Desalination of Seawater. AWWA M61-2011. 1st
ed.; American Water Works Association: Denver, CO,
USA. 2011. 104 p.
https://webstore.ansi.org/Standards/AWWA/AW-
WAM612011?source=preview
12. Lior N. Advances in Water Desalination / N. Lior, Ed.
John Wiley & Sons, Inc.: Hoboken, NJ, USA. 2012. 712 p.
ISBN 9781118347737.
13. Voutchkov N. Desalination Engineering: Planning and
Design. 2019. Taylor & Francis Group, LLC. 249 p.
14. Louis Theodore R. Ryan Dupont. Introduction to Desalina-
tion: Principles, Processes, and Calculations. 2022. John
Wiley & Sons. 512 p. ISBN: 978-1-119-69175-4.
15. Curto D., Franzitta V., Guercio A. A Review of the Water
Desalination Technologies. Appl. Sci. 2021, 11, 670.
https://doi.org/ 10.3390/app11020670
16. Kucera J. Reverse Osmosis. 3rd Edition. Scrivener Pub-
lishing LLC, John Wiley & Sons. 2023. 671 p.
17. Rybalchenko V. A. Vitroenerhetyka ta oprisnennia vody.
Vidnovluvana energetika. 2024. 3. С. 92‒109.
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.3(78)92-
109. [Wind energy and water desalination] (Ukr.).
18. Sajjad Al-Amshawee, Mohd Yusri Bin Mohd Yunus, Ab-
dul Aziz Mohd Azoddein, David Geraint Hassell, Ihsan
Habib Dakhil, Hassimi Abu Hasan. Electrodialysis desali-
nation for water and wastewater: A review. Elsevier.
Chemical Engineering Journal. 2020. Vol. 380. 122231
19. Lienhard John H., Thiel Gregory P., Warsinger David M.,
Banchik Leonardo D. Low Carbon Desalination: Status
and Research, Development, and Demonstration
Needs. Report of a workshop conducted at the Massa-
chusetts Institute of Technology in association with the
Global Clean Water Desalination Alliance. Mit Abdul
Latif Jameel World Water and Food Security Lab. Cam-
bridge. Massachusetts. November 2016. 138 p.
20. Marc-Antoine Eyl-Mazzega and Élise Cassignol, “The Ge-
opolitics of Seawater Desalination”, Études de l’Ifri, Ifri,
September 2022. 30 p.
21. Distribution of desalination capacity worldwide in
2022, by region. https://www.statista.com/statis-
tics/1379757/global-water-desalination-capacity-
share-by-region/ [Accessed – August.14.2024].
22. https://letsdowater.com/jebel-ali-the-worlds-largest-
desalination-plant/ [Accessed – August.14.2024].
23. https://www.dewa.gov.ae/en/about-us/media-publi-
cations/latest-news/2021/07/jebel-ali-power-and-de-
salination-complex [Accessed – August.14.2024].
24. https://letsdowater.com/the-largest-desalination-
plant-in-saudi-arabia-9-key-facts/ [Accessed – Au-
gust.14.2024].
25. 25.https://acwapower.com/en/projects/al-taweelah-
iwp/energy-utilities.com/saudi-arabia-extends-dead-
line-for-ras-alkhair-news113175.htmlpower-technol-
ogy.com/marketdata/ras-al-khair-iwpp-saudi-arabia/
[Accessed – August.14.2024].
26. https://acwapower.com/en/projects/al-taweelah-iwp/
[Accessed – August.14.2024].
27. https://www.nsenergybusiness.com/news/acwa-
power-swpc-swec-shuaibah-3-iwpp/ [Accessed – Au-
gust.14.2024].
28. https://idadesal.org/acwa-power-and-saudi-water-
partnership-company-to-reconfigure-shuaibah-3-from-
an-energy-intensive-water-and-power-facility-to-a-
greenfield-reverse-osmosis-plant/ [Accessed – Au-
gust.14.2024].
29. https://acwapower.com/en/projects/marafiq-iwpp/
[Accessed – August.14.2024].
30. https://acwapower.com/en/projects/umm-al-quwain-
iwp/[Accessed – August.14.2024].
31. https://letsdowater.com/sorek-desalination-plant-7-
impressive-facts/[Accessed – August.14.2024].
32. https://acwapower.com/en/projects/jubail-3a-
iwp/[Accessed – August.14.2024].
33. https://acwapower.com/en/projects/rabigh-3-iwp/
[Accessed – August.14.2024].
34. https://www.veolia.com/middleeast/our-services/our-
vision/our-references/fujairah-2-reverse-osmosis-de-
salination-plant-united-arab [Accessed – Au-
gust.14.2024].
https://energy.ec.europa.eu/
https://webstore.ansi.org/Standards/AWWA/AWWAM612011?source=preview
https://webstore.ansi.org/Standards/AWWA/AWWAM612011?source=preview
https://www.wiley.com/en-us/search?filters%5bauthor%5d=Louis%20Theodore&pq=++
https://www.wiley.com/en-us/search?filters%5bauthor%5d=R.%20Ryan%20Dupont&pq=++
https://www.sciencedirect.com/journal/chemical-engineering-journal/vol/380/suppl/C
103
Відновлювана енергетика. №4/2024 | Гідро-воднева енергетика
35. Published on October 5, 2022 at 11:41 am by INSIDER
MONKEY TEAM in Hedge Funds, Lists, News.
https://www.insidermonkey.com/blog/10-largest-de-
salination-plants-in-the-us-1072221/ [Accessed – Au-
gust.14.2024].
36. https://www.apmresearchlab.org/[Accessed – Au-
gust.14.2024].
37. The Role of Desalination in an Increasingly Water-Scarce
World. International Bank for Reconstruction and Devel-
opment / The World Bank. MARCH 2019. 97 P.
https://documents1.worldbank.org/cu-
rated/zh/476041552622967264/pdf/135312-WP-PUB-
LIC-14-3-2019-12-3-35-W.pdf
38. Desalination Technologies Market Size, Share & Indus-
try Analysis, By Technology Type (Multi Stage Flash Dis-
tillation (MSF), Multi-Effect Distillation (MED), Reverse
Osmosis (RO), Electrodialysis (ED), Nanofiltration, and
Others), By Source (Sea Water, Brackish Water, River
Water, and Others), By End-User (Municipal, Industrial,
and Power Generation), and Regional Forecast, 2024-
2032. September 02, 2024. Report ID: FBI10980.
https://www.fortunebusinessinsights.com/desalina-
tion-technologies-market-109806 [Accessed – Septem-
ber.21.2024].
39. Desalination Technologies Market Share, Size, Trends,
Industry Analysis Report, By Technology (Reverse Os-
mosis, Multi-Stage Flash, Multi-Effect Distillation); By
Application; By Region; Segment Forecast, 2024‒2032.
Jan-2024. Report ID: PM3930. https://www.polaris-
marketresearch.com/industry-analysis/desalination-
technologies-market/request-for-sample [Accessed –
September.21.2024].
40. Water Desalination Equipment Market Share, Size,
Trends, Industry Analysis Report, By Technology; By Ap-
plication (Municipal, Industrial, Others) By Source. (Sea
Water, Brackish Water, River Water, Others); By Region;
Segment Forecast, 2022-2030. Jun-2022. Report ID:
PM1986. https://www.polarismarketresearch.com/in-
dustry-analysis/water-desalination-equipment-mar-
ket/toc[Accessed – September.21.2024].
41. Conference of the Parties Twenty-first session Paris, 30
November to 11 December 2015. http://unfccc.int/re-
source/docs/2015/cop21/eng/l09r01.pdf [Accessed –
September.21.2024].
42. Francesca Greco, Sebastiaan G. J. Heijman, Antonio Jar-
quin-Laguna. Integration of Wind Energy and Desalina-
tion Systems: A Review Study. Processes 2021. 9(12).
2181. https://doi.org/10.3390/pr9122181
43. Khalid Abdulaziz. M. AL-Shail. Analysis of solar energy in
desalination plants in saudi arabia. Doctor of Universidad
de Granada. Universidad de Granada. May 2020. 166 p.
44. Goosen M., Mahmoudi, H., Alyousef Y., & Ghaffour N.
(2023). Solar desalination: A review of recent develop-
ments in environmental, regulatory and economic is-
sues. Solar Compass. 5. 100034.
https://doi.org/10.1016/j.solcom.2023.100034
45. Knysh K., Kudria S., Halabala M. Bila Knyha 2021. Of-
shorna vitroenerhetyka ta “zelenyj” voden': vidkryttia
novykh mezh enerhetychnoi potuzhnosti Ukrainy. 14 s.
https://www.asterslaw.com/ua/press_center/pub lica-
tions/white_paper_2021_offshore_wind_energy [Off-
shore wind energy and 'green' hydrogen: opening new
frontiers of Ukraines energy capacity]. (Ukr.). [Accessed
– July.04.2024].
46. Pidkomorna Yu. Minenerho zavershylo obhovorennia
Vodnevoi stratehii. 27 veresnia 2022.
https://mev.gov.ua/novyna/minenerho-
zavershyloobhovorennya-vodnevoyi-stratehiyi-yuliya-
pidkomorna. [Ministry of Energy completed the discus-
sion of the Hydrogen Strategy]. (Ukr.) [Accessed –
July.04.2024].
47. Vasko P. F., Verbovyj A. P., Pazych S. T. Realizatsiia sto-
khastychnoi modeli pozdovzhnoi skladovoi shvydkosti
vitru dlia zadach vitroenerhetyky. Vidnovluvana ener-
getika. 2017. № 3. S. 54–61. [Implementation of a sto-
chastic model of the longitudinal component of wind
speed for wind energy tasks]. (Ukr.).
48. Vasko P. F., Vasko V. P. Dynamyka nahruzochnykh
rezhymov raboty vetroelektrycheskoj ustanovky,
obuslovlennaia poryvamy skorosty vetra. Visnyk Don-
baskoi derzhavnoi akademii budivnytstva i arkhitektury.
Budivelni konstruktsii, budivli ta sporudy. 2001. 1(4). S.
140–144 [Dynamics of load regimes of wind power
plants caused by wind speed gusts]. (Rus.).
49. Vasko P. F., Vasko V. P., Danylenko O. I., Doliuk V. V. Ek-
sperymentalni doslidzhennia rezhymiv heneruvannia ta
spozhyvannia reaktyvnoi potuzhnosti serijnoiu vitro-
elektrychnoiu ustanovkoiu z asynkhronnym henera-
torom. Vidnovluvana energetika. 2008. № 1. S. 34–38.
[Experimental studies of the generation and consump-
tion modes of reactive power by a series wind turbine
with an asynchronous generator]. (Ukr.).
50. Vasko P. F., Mazurenko I. L. Analiz imovirnisnykh kha-
rakterystyk vitroelektrychnykh stantsij iak dzherela en-
erhii dlia oprisnennia mors'koi vody v Azovo-Chorno-
mors'komu rehioni Ukrainy. Enerhotekhnolohii ta
resursozberezhennia (Energy Technologies & Resource
Saving, ISSN 2413-7723, eISSN 2664-3561). 2023. № 4.
S. 42–56. DOI: 10.33070/etars.4.2023.04 [Express anal-
ysis of the probabilistic characteristics of wind power
plants as a source of energy for seawater desalination
in the Azov-Black Sea region of Ukraine]. (Ukr.).
51. Vasko P., Mazurenko I., Sysak R. Statistical evaluation
of performance indicators of photovoltaic plants as a
source of energy for water desalination in the Azov-
Black sea region of Ukraine. Відновлювана
енергетика. 2024. №2. С . 105–116.
https://doi.org/10.36296/1819-8058.2024.2(77)105-
116
52. Concept of Accumulation of Energy from Photovoltaic
and Wind Power Plants by Means of Seawater Pumped
Hydroelectric Energy Storage / P. Vasko, A. Verbovij,
A. Moroz, S. Pazych, M. Ibragimova, L. Sahno. 2019 IEEE
6th International Conference on Energy Smart Systems
(2019 IEEE ESS). P. 188–191. DOI:
10.1109/ESS.2019.8764167
https://www.insidermonkey.com/blog/author/insider-monkey-team/
https://www.insidermonkey.com/blog/author/insider-monkey-team/
https://www.insidermonkey.com/blog/category/hedge-funds/
https://www.insidermonkey.com/blog/category/lists/
https://www.insidermonkey.com/blog/category/news/
https://www.linkedin.com/redir/redirect?url=https%3A%2F%2Fwww%2Eapmresearchlab%2Eorg%2F&urlhash=vvjx&trk=about_website
https://doi.org/10.3390/pr9122181
|
| id | veorgua-article-491 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:14:38Z |
| publishDate | 2024 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | veorgua/b7/c96e30d14e378071cfdc69573b385cb7.pdf |
| spelling | veorgua-article-4912026-07-18T06:32:21Z MAIN TRENDS AND INDICATORS OF THE INDUSTRIAL IMPLEMENTATION OF WATER DESALA-TION TECHNOLOGIES (ACCORDING TO THE MATERIALS OF THE SCIENTIFIC AND PRACTICAL CON-FERENCE "RENEWABLE ENERGY AND ENERGY EFFICIENCY IN THE XXI CENTURY" 2024. KYIV. UKRAINE) ОСНОВНІ ТЕНДЕНЦІЇ ТА ІНДИКАТОРИ ПРОМИСЛОВОЇ РЕАЛІЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЙ ОПРІСНЕННЯ ВОДИ (ЗА МАТЕРІАЛАМИ НАУКОВО-ПРАКТИЧНОЇ КОНФЕРЕНЦІЇ «ВІДНОВЛЮВАНА ЕНЕРГЕТИКА ТА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНІСТЬ У ХХІ СТОЛІТТІ» 2024. КИЇВ. УКРАЇНА) Bryl , A. Vasko , P. Kromplyas , B. water, environment, ecology, energy, plant, desalination, capacity, market, technology, finance. вода, довкілля, екологія, енергія, завод, опріснення, потужність, ринок, технологія, фінанси. The main results of reports at the hydropower section regarding water desalination on an industrial scale are summarized. The relevance of the task of seawater desalination in Ukraine is determined by the country's participation in the implementation of the European program "2x40 GW Green Hydrogen Initiative", which provides for the construction of 10 GW of electrolyser capacity on its territory for the production of "green" hydrogen with power supply from offshore and coastal wind and solar power plants with a total installed capacity of 40 GW. The expected volume of hydrogen production is 1.65 million tons per year, which will require consumption of prepared fresh water of at least 24 million m3/year. One of the alternative options for supplying fresh water for the operation of electrolyzers in this project is to use desalinated sea water. The purpose of the publication is to analyze quantitative indicators of modern world achievements in industrial technologies for desalination of sea and brackish water, which can serve as indicators for determining the priority of using a specific technology to solve similar problems in our country. The achievable results of the implementation of the main four industrial technologies are considered, the retrospective trends and quantitative values at the end of 2023 of the volume and cost of water production, the distribution of capital and operating costs for production, the current state of the capital market and its growth rates for the next decade, the main participants of the equipment market and design solutions of desalination plants. Interrelated factors of technology selection, plant size and location, water and electricity needs, environmental regulation regimes regarding emissions, brine disposal, appropriate design decision are defined as the main factors of water desalination costs. Bibl. 52, tables 2, fig. 8. Узагальнено основні результати доповідей на секції гідроенергетики стосовно опріснення води в промислових масштабах. Актуальність задачі опріснення морської води в Україні зумовлена участю країни в реалізації європейської програми «2×40 GW Green Hydrogen Initiative», якою передбачено побудову на її території 10 ГВт потужностей електролізерів для виробництва зеленого водню з енергоживленням від офшорних та прибережних вітро-фотоелектростанцій загальною встановленою потужністю на рівні 40 ГВт. Очікуваний обсяг виробництва водню становить 1,65 млн т на рік, що потребуватиме споживання підготовленої прісної води не менше 24 млн м3/рік. Одним з альтернативних варіантів постачання прісної води для функціонування електролізерів у цьому проєкті є використання опрісненої морської води. Мета публікації полягає в аналізі кількісних показників сучасних світових досягнень промислових технологій опріснення морської і солонуватої води, що можуть слугувати індикаторами визначення пріоритетності застосування конкретної технології для вирішення аналогічних задач в нашій країні. Розглянуто досяжні результати реалізації основних чотирьох промислових технологій, визначено ретроспективні тренди та кількісні значення на кінець 2023 року обсягів та вартості виробництва води, розподіл капітальних та експлуатаційних витрат на виробництво, сучасний стан ринку капіталу й темпи його зростання на найближче десятиліття, основних учасників ринку обладнання і проєктних рішень опріснювальних заводів. Основними чинниками витрат на опріснення води визначено взаємопов’язані фактори вибору технології, розміру заводу та місця його розташування, потреби у воді та електроенергії, режими екологічного регулювання стосовно викидів, утилізація розсолу, доцільне проєктне рішення. Бібл. 52, табл. 2, рис. 8. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2024-12-10 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/491 10.36296/1819-8058.2024.4(79).89-103 Vidnovluvana energetika ; No. 4(79) (2024): Scientific and applied Journal renewable energy ; 89-103 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 4(79) (2024): Scientific and applied Journal renewable energy ; 89-103 Відновлювана енергетика; № 4(79) (2024): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 89-103 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2024.4(79) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/491/400 Copyright (c) 2024 A. Bryl , P. Vasko , B. Kromplyas https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | water environment ecology energy plant desalination capacity market technology finance. Bryl , A. Vasko , P. Kromplyas , B. MAIN TRENDS AND INDICATORS OF THE INDUSTRIAL IMPLEMENTATION OF WATER DESALA-TION TECHNOLOGIES (ACCORDING TO THE MATERIALS OF THE SCIENTIFIC AND PRACTICAL CON-FERENCE "RENEWABLE ENERGY AND ENERGY EFFICIENCY IN THE XXI CENTURY" 2024. KYIV. UKRAINE) |
| title | MAIN TRENDS AND INDICATORS OF THE INDUSTRIAL IMPLEMENTATION OF WATER DESALA-TION TECHNOLOGIES (ACCORDING TO THE MATERIALS OF THE SCIENTIFIC AND PRACTICAL CON-FERENCE "RENEWABLE ENERGY AND ENERGY EFFICIENCY IN THE XXI CENTURY" 2024. KYIV. UKRAINE) |
| title_alt | ОСНОВНІ ТЕНДЕНЦІЇ ТА ІНДИКАТОРИ ПРОМИСЛОВОЇ РЕАЛІЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЙ ОПРІСНЕННЯ ВОДИ (ЗА МАТЕРІАЛАМИ НАУКОВО-ПРАКТИЧНОЇ КОНФЕРЕНЦІЇ «ВІДНОВЛЮВАНА ЕНЕРГЕТИКА ТА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНІСТЬ У ХХІ СТОЛІТТІ» 2024. КИЇВ. УКРАЇНА) |
| title_full | MAIN TRENDS AND INDICATORS OF THE INDUSTRIAL IMPLEMENTATION OF WATER DESALA-TION TECHNOLOGIES (ACCORDING TO THE MATERIALS OF THE SCIENTIFIC AND PRACTICAL CON-FERENCE "RENEWABLE ENERGY AND ENERGY EFFICIENCY IN THE XXI CENTURY" 2024. KYIV. UKRAINE) |
| title_fullStr | MAIN TRENDS AND INDICATORS OF THE INDUSTRIAL IMPLEMENTATION OF WATER DESALA-TION TECHNOLOGIES (ACCORDING TO THE MATERIALS OF THE SCIENTIFIC AND PRACTICAL CON-FERENCE "RENEWABLE ENERGY AND ENERGY EFFICIENCY IN THE XXI CENTURY" 2024. KYIV. UKRAINE) |
| title_full_unstemmed | MAIN TRENDS AND INDICATORS OF THE INDUSTRIAL IMPLEMENTATION OF WATER DESALA-TION TECHNOLOGIES (ACCORDING TO THE MATERIALS OF THE SCIENTIFIC AND PRACTICAL CON-FERENCE "RENEWABLE ENERGY AND ENERGY EFFICIENCY IN THE XXI CENTURY" 2024. KYIV. UKRAINE) |
| title_short | MAIN TRENDS AND INDICATORS OF THE INDUSTRIAL IMPLEMENTATION OF WATER DESALA-TION TECHNOLOGIES (ACCORDING TO THE MATERIALS OF THE SCIENTIFIC AND PRACTICAL CON-FERENCE "RENEWABLE ENERGY AND ENERGY EFFICIENCY IN THE XXI CENTURY" 2024. KYIV. UKRAINE) |
| title_sort | main trends and indicators of the industrial implementation of water desala-tion technologies (according to the materials of the scientific and practical con-ference "renewable energy and energy efficiency in the xxi century" 2024. kyiv. ukraine) |
| topic | water environment ecology energy plant desalination capacity market technology finance. |
| topic_facet | water environment ecology energy plant desalination capacity market technology finance. вода довкілля екологія енергія завод опріснення потужність ринок технологія фінанси. |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/491 |
| work_keys_str_mv | AT bryla maintrendsandindicatorsoftheindustrialimplementationofwaterdesalationtechnologiesaccordingtothematerialsofthescientificandpracticalconferencequotrenewableenergyandenergyefficiencyinthexxicenturyquot2024kyivukraine AT vaskop maintrendsandindicatorsoftheindustrialimplementationofwaterdesalationtechnologiesaccordingtothematerialsofthescientificandpracticalconferencequotrenewableenergyandenergyefficiencyinthexxicenturyquot2024kyivukraine AT kromplyasb maintrendsandindicatorsoftheindustrialimplementationofwaterdesalationtechnologiesaccordingtothematerialsofthescientificandpracticalconferencequotrenewableenergyandenergyefficiencyinthexxicenturyquot2024kyivukraine AT bryla osnovnítendencíítaíndikatoripromislovoírealízacíítehnologíjoprísnennâvodizamateríalaminaukovopraktičnoíkonferencíívídnovlûvanaenergetikataenergoefektivnístʹuhhístolíttí2024kiívukraína AT vaskop osnovnítendencíítaíndikatoripromislovoírealízacíítehnologíjoprísnennâvodizamateríalaminaukovopraktičnoíkonferencíívídnovlûvanaenergetikataenergoefektivnístʹuhhístolíttí2024kiívukraína AT kromplyasb osnovnítendencíítaíndikatoripromislovoírealízacíítehnologíjoprísnennâvodizamateríalaminaukovopraktičnoíkonferencíívídnovlûvanaenergetikataenergoefektivnístʹuhhístolíttí2024kiívukraína |