ความเป็นไปได้ในการเทอร์ราฟอร์มฝั่งตะวันตกของสหรัฐฯ
(caseyhandmer.wordpress.com)- ความหนาแน่นประชากรต่ำและการขาดแคลนเมืองในฝั่งตะวันตกของสหรัฐฯ ท้ายที่สุดแล้วคือปัญหา การขาดแคลนน้ำ และการแยกเกลือออกจากน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ราคาถูกอาจขยายพื้นที่สำหรับการอยู่อาศัย เกษตรกรรม และการพัฒนาเมืองในเขตทะเลทรายได้อย่างมาก
- แกนของทางออกไม่ใช่เขื่อนที่ใหญ่ขึ้น แต่คือ พลังงานแสงอาทิตย์+การแยกเกลือออกจากน้ำ โดยในปี 2024 การแยกเกลือออกจากน้ำแบบรีเวิร์สออสโมซิสมีต้นทุนลดลงมาอยู่ที่ประมาณ $0.40/m³ หรือราว $500/acre-foot
- เมื่อมีกรณีโมดูลโซลาร์ราคา $0.07/W และเซลล์ LFP ต่ำกว่า $50/kWh ต้นทุนรวมที่ประเมินไว้ของโครงการ Salton-Imperial อาจลดจาก $32B เมื่อหนึ่งปีก่อนเหลือ $17.5B
- แนวคิดสำหรับ Nevada คือการนำน้ำจากการแยกเกลือออกจากน้ำตามชายฝั่งเข้ามาผ่านการแลกเปลี่ยนสิทธิ์น้ำ Colorado River การฟื้นฟู Mojave River การเชื่อมกับ California Aqueduct ฯลฯ และเชื่อม คลองยาว 500 ไมล์ เข้ากับเครือข่ายระบายน้ำยาวกว่า 1000 ไมล์
- ระบบที่เสนออิงการคำนวณว่าด้วยงบประมาณประมาณ $16B เพื่อสร้างการแยกเกลือออกจากน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ 20GW คลอง และปั๊ม โดยมุ่งหวังพื้นที่เกษตรมากกว่า 750 ตารางไมล์ ทะเลสาบขนาดสูงสุด 1460 ตารางไมล์ และมูลค่าที่ดินเพิ่มขึ้นมากกว่า $1T
คอขวดของฝั่งตะวันตกสหรัฐฯ คือน้ำ
- ในฝั่งตะวันตกของสหรัฐฯ ทางตะวันตกของลองจิจูด 100 องศา มีเมืองใหญ่และประชากรไม่มาก และข้อจำกัดหลักคือ การขาดแคลนน้ำ
- Cadillac Desert มองว่าการขยายการอยู่อาศัยในฝั่งตะวันตกแทบถึงขีดจำกัดแล้วหากพึ่งพาเฉพาะปริมาณฝนตามธรรมชาติ แต่มีจุดยืนว่าคำตอบต่อปริมาณน้ำใน Colorado River ที่ลดลงและความต้องการที่อยู่อาศัยที่เพิ่มขึ้นไม่จำเป็นต้องเป็นการถอยกลับ
- ทะเลทรายที่ราบสูงมีภูมิอากาศ ศักยภาพพลังงานแสงอาทิตย์ แร่ธาตุ และทุนมนุษย์ แต่การพัฒนาถูกปิดกั้นเพราะขาดน้ำ
- California และ Florida เป็นกรณีที่ถูก เทอร์ราฟอร์ม ด้วยโครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ไปแล้วโดยพฤตินัย
- Los Angeles สร้างพื้นที่ 284,000 เอเคอร์ด้วยการปรับปรุงลำน้ำและลดระดับน้ำใต้ดิน และนำน้ำเข้ามาปีละหลายล้าน acre-foot ผ่าน LA Aqueduct, Colorado River Aqueduct และ California Aqueduct
- Florida เปลี่ยนจากพื้นที่ชุ่มน้ำในอดีตมาเป็นเขตเมืองที่ได้รับความนิยมสูงด้วยการผสมผสานระหว่างการพัฒนา การระบายน้ำ และเครื่องปรับอากาศ
พลังงานแสงอาทิตย์ลดต้นทุนการแยกเกลือออกจากน้ำ
- ทางออกสำหรับปัญหาการขาดแคลนน้ำในระดับที่ต้องการไม่ใช่เขื่อนที่ใหญ่ขึ้นหรือการพึ่งพาฝน แต่คือ การแยกเกลือออกจากน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
- การวิเคราะห์เดิมใช้พลังงานแสงอาทิตย์+แบตเตอรี่+การแยกเกลือออกจากน้ำแบบรีเวิร์สออสโมซิส (RO) เป็นฐาน
- เมื่อคิดที่โซลาร์ $0.50/W, แบตเตอรี่ $100/kWh และ RO $2000/kW หากตัดค่าเสื่อม 10 ปี ราคาน้ำจะอยู่ที่ประมาณ $500/acre-foot หรือ $0.40/m³
- ราคานี้อยู่ในระดับที่ใช้ได้กับน้ำสำหรับเมืองและเกษตรกรรมสำหรับพืชมูลค่าสูงบางชนิด
- รัฐบาลกลางสหรัฐฯ เคยจ่าย $521/acre-foot เพื่อแลกกับการหลีกเลี่ยงการใช้น้ำจาก Colorado River
- หาก California ต้องการชดเชยน้ำ 5 maf ต่อปีที่นำมาจาก Colorado River ด้วยน้ำจากการแยกเกลือออกจากน้ำในปริมาณเท่ากัน จะมีค่าใช้จ่ายปีละ $2.5B ซึ่งเป็นสัดส่วนเล็กเมื่อเทียบกับผลิตภาพทางเศรษฐกิจที่น้ำนี้ทำให้เกิดขึ้นได้ แต่แพงกว่าราคาน้ำเดิมของ California
ราคาพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ที่ลดลงอีก
- โซลาร์ PV ถูกมองเป็นผลิตภัณฑ์ผลิตจำนวนมากชนิดแรกที่พลังงานไม่ใช่ ปัจจัยนำเข้า แต่เป็น ผลผลิต และราคากำลังลดลงปีละ 15~20%
- เมื่อเร็ว ๆ นี้มีกรณีที่โมดูลโซลาร์ซื้อขายกันที่ ราคาต่ำเป็นประวัติการณ์ $0.07/W
- หากชั้นวางและระบบติดตั้งยังคงมีเส้นต้นทุนคล้ายกัน อาร์เรย์ขนาดใหญ่อาจเข้าใกล้ $0.10/W ได้
- ราคาแบตเตอรี่ก็ลดลงเช่นกัน โดยมีกรณีที่เซลล์ LFP ซื้อขายกันที่ ต่ำกว่า $50/kWh
- เมื่อนำการเปลี่ยนแปลงราคานี้ไปใช้กับโครงการ Salton-Imperial โครงสร้างต้นทุนจะลดลงอย่างมาก
- อาร์เรย์โซลาร์: $10B → $2B
- ระบบกักเก็บแบตเตอรี่: $12B → $6B
- RO: $10B → $9.5B
- ยอดรวม: $32B → $17.5B
- ราคาน้ำ: $280/acre-foot หรือ $0.22/m³
อุปกรณ์แยกเกลือออกจากน้ำที่ปรับให้เข้ากับความไม่ต่อเนื่อง
- ต้นทุนที่เหลือมากกว่าครึ่งเป็นค่าเสื่อมของระบบ RO และหากต้องการลดต้นทุนลงอีก จำเป็นต้องออกแบบกระบวนการให้เข้ากับ เส้นโค้งการจ่ายไฟจากโซลาร์
- หากปรับกระบวนการอุตสาหกรรมเดิมให้เหมาะกับต้นทุนทุนต่ำและความไม่ต่อเนื่อง จะใช้ประโยชน์จากราคาที่ลดลงของโซลาร์ PV ได้ดีกว่าการพึ่งพาแบตเตอรี่
- สำหรับโรงงานกระจายศูนย์แบบออฟกริด มีหลักการว่าต้นทุนผลิตภัณฑ์ของลูกค้าจะต่ำที่สุดเมื่อปรับต้นทุนทุนของอาร์เรย์โซลาร์และแอปพลิเคชันให้ใกล้เคียงกัน
- ตัวอย่างการคำนวณมีดังนี้
- โรงไฟฟ้าโซลาร์ 1MW ราคา $200k
- โรงแยกเกลือออกจากน้ำราคา $200k
- อัตราการเดินเครื่อง 25%, 3kWh/m³
- ผลิตได้ 7.3 ล้าน m³ ใน 10 ปี
- ต้นทุนตัดค่าเสื่อมคือ $0.055/m³ หรือ $68/acre-foot
- โรงงาน RO ปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ $2000/kW จึงไม่เหมาะกับการเดินเครื่องแบบไม่ต่อเนื่องทั้งด้านการเงินและเทคนิค และยังมีปัญหาความล้าของเมมเบรนหลงเหลืออยู่
- การแยกเกลือออกจากน้ำด้วยความร้อน แม้ประสิทธิภาพพลังงานต่ำกว่า แต่มีความเป็นไปได้ที่จะลดต้นทุนอุปกรณ์ได้มาก โดยมีการกล่าวถึงอุปกรณ์กลั่นแบบหลายเอฟเฟกต์จากการฉีดขึ้นรูปพลาสติกราคาต่ำเป็นตัวเลือก
ต้นทุนในการยกน้ำขึ้นที่สูง
- หากต้องการเทอร์ราฟอร์มทะเลทรายที่ราบสูงของ Nevada ไม่เพียงต้องแยกเกลือออกจากน้ำ แต่ยังต้อง ปั๊มน้ำขึ้นไป ด้วย
- หากต้องยกน้ำ 1 ล้าน acre-foot ต่อปีขึ้นสูง 1000m จำเป็นต้องใช้อาร์เรย์โซลาร์ PV ขนาด 6GW และปั๊มประสิทธิภาพสูงต้นทุนต่ำ
- การปั๊มถูกประเมินว่าเป็นงานที่ทำได้ค่อนข้างง่าย เพราะไม่ได้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนผ่านทางอุณหพลศาสตร์ที่ยุ่งยาก
- การปั๊มขึ้น 1000m จะทำให้ต้นทุนพลังงานเพิ่มขึ้นราวสองเท่าขึ้นกับประสิทธิภาพการแยกเกลือออกจากน้ำ แต่เนื่องจากปั๊มถูกกว่าอุปกรณ์แยกเกลือออกจากน้ำ การเพิ่มขึ้นของราคาน้ำจึงน้อยกว่านั้น
แนวคิดที่มุ่งเป้าไปยัง Nevada
- Nevada มีพื้นที่ 71 ล้านเอเคอร์ และ 80% ในนั้นเป็นที่ดินที่บริหารโดยรัฐบาลกลาง
- มีประชากรราว 3 ล้านคน โดยส่วนใหญ่อาศัยใน Las Vegas ส่วน Reno มีประชากรเกิน 500,000 คนเล็กน้อย
- Ohio มีขนาดราวหนึ่งในสามของ Nevada แต่มีประชากรเกือบ 4 เท่า
- Nevada มีฝนน้อยเกินไปจนไม่มีแม่น้ำใหญ่ที่มีปริมาณน้ำไหลต่อเนื่อง และภูมิประเทศแบบ basin and range ทำให้การระบายน้ำแบ่งออกเป็นแอ่งปิดหลายแห่ง
- เมื่อราว 10,000 ปีก่อนในยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย Nevada มีภูมิอากาศชื้นกว่า มีทะเลสาบ แม่น้ำ ป่า และสัตว์ใหญ่ของอเมริกาเหนือ เช่น mammoth, mastodon และ giant sloth
เส้นทางนำน้ำเข้าสู่ Nevada
- แนวคิดพื้นฐานคือใช้โซลาร์ PV ราคาถูกและเทคโนโลยีแยกเกลือออกจากน้ำเพื่อผลิตน้ำหลายล้าน acre-foot ที่ชายฝั่ง แล้วเคลื่อนย้ายเข้าภายในเพื่อทดแทนการขาดแคลนฝนตามธรรมชาติ
- วิธีที่ง่ายที่สุดคือ แลกเปลี่ยน น้ำที่แยกเกลือออกจากน้ำบริเวณเดลตา Colorado River กับน้ำที่ปล่อยจาก Lake Mead
- สามารถผลิตได้ปีละ 5 ล้าน acre-foot ในฝั่ง Mexico หรือ Imperial Valley ของสหรัฐฯ
- สามารถส่งน้ำผ่าน All American Canal, Coachella Canal และ Colorado River Aqueduct
- Nevada สามารถเช่าสิทธิ์น้ำ Colorado River ของ California เบี่ยงน้ำเข้าภายในรัฐ แล้วส่งกลับไปยัง Colorado River ได้
- อีกวิธีคือฟื้นฟู Mojave River ซึ่งปัจจุบันกลายเป็นลำน้ำแห้งและทางน้ำใต้ดิน
- ใช้เส้นทางน้ำที่ต่อจาก Cajon Pass ใกล้ San Bernardino ไปทาง Death Valley
- เบี่ยงน้ำที่ต้นน้ำของ National Park แล้วปั๊มเข้าสู่ Nevada ผ่านหุบเขา Amargosa River
- สามารถส่งน้ำไปยังต้นน้ำ Mojave River ผ่าน California Aqueduct และเสริมปริมาณน้ำด้วยการแยกเกลือออกจากน้ำขนาดใหญ่ที่ใดก็ได้ตามชายฝั่ง California
- หากแยกเกลือออกจากน้ำบริเวณ Sacramento delta ก็อาจปล่อยน้ำให้ไหลข้าม Sierra ไปยัง Truckee, Carson และ Walker River ได้
- โครงสร้างการจัดหาน้ำฝั่งต้นน้ำถูกมองว่าใกล้เคียงกับ ตัวเลือกเชิงสุนทรียะ ว่าจะประสานงานกับหน่วยงานกำกับดูแลของ California หรือของ Mexico
คลองและเครือข่ายระบายน้ำภายใน Nevada
- หุบเขาของ Nevada ส่วนใหญ่ทอดตัวในแนวเหนือ-ใต้ และมีแนวสันปันน้ำตะวันออก-ตะวันตกอยู่ตรงกลาง
- การระบายน้ำทางเหนือไหลผ่าน Humboldt River ไปยัง Carson Sink ใกล้ Reno ส่วนการระบายน้ำทางใต้ส่วนใหญ่เป็นแอ่งปิด ขณะที่ White River ไหลลงใต้ตามขอบด้านตะวันออกไปยัง Colorado
- เมื่อค่าพลังงานแสงอาทิตย์ลดลง ความ ยืดหยุ่น ในการเลือกเส้นทางคลองและเลือกหุบเขาที่จะเทอร์ราฟอร์มจะเพิ่มขึ้น
- แนวทางหนึ่งที่มีประสิทธิภาพคือเครือข่ายคลองตามแนว US Route 95
- ยกน้ำจาก Las Vegas, Amargosa Valley และ Carson Sink ไปยัง Tonopah
- จากนั้นเติมน้ำลง playa lake ของ Big Smoky Valley
- ส่งน้ำข้ามไปยัง Reese Valley และ Monitor Valley เพื่อให้ไหลไปยัง Humboldt River
- การระบายน้ำของ Monitor Valley ผ่าน Diamond Valley เติมทะเลสาบขนาดใหญ่อีกครั้ง แล้วไหลผ่าน Huntington Creek ไปยัง Humboldt River
- น้ำที่จะส่งกลับไปยัง Colorado River สามารถเบี่ยงไปทางใต้จาก Diamond Valley Lake ผ่าน Eureka เส้นทาง US Route 50, Hiwee Valley, Newark Valley และ Jakes Valley ไปยังลุ่มน้ำ White River
- ในกรณีนี้ White River จะกลายเป็น แม่น้ำถาวร ที่อุดมสมบูรณ์ แทนที่จะเป็นหุบเขาแห้งแล้งเป็นส่วนใหญ่
การประเมินขนาดและเศรษฐศาสตร์
- ระบบทั้งหมดที่เสนอใช้คลองประมาณ 500 ไมล์และทางระบายน้ำธรรมชาติยาวกว่า 1000 ไมล์
- พื้นที่เกษตรใหม่ที่ชลประทานได้โดยตรงมีมากกว่า 750 ตารางไมล์
- ทะเลสาบใหม่อาจมีขนาดสูงสุด 1460 ตารางไมล์ ขึ้นกับปริมาณน้ำที่เหลือไว้ใน Carson Sink
- อสังหาริมทรัพย์ริมน้ำชั้นดีประเมินไว้ที่ 240,000 เอเคอร์
- การใช้น้ำขั้นสุดท้ายผ่านการระเหยและการเติมน้ำใต้ดินสูงสุดถึง 3 maf ต่อปี
- น้ำเกลือใน sink บางแห่งที่มีนัยสำคัญเชิงพาณิชย์อาจทำให้เกิด การพัฒนาแร่ธาตุ ได้ นอกเหนือจากเกษตรกรรม พาณิชยกรรม และอสังหาริมทรัพย์
- มูลค่าที่ดินที่เพิ่มขึ้นเพียงอย่างเดียวประเมินไว้มากกว่า $1T ซึ่งเป็นขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับ GDP ต่อปีของ Nevada ที่ประมาณ $200B
- พื้นที่มากกว่า 90% ของรัฐ รวมถึง National Parks, State Parks และฐานทัพที่มีอยู่ จะไม่ได้รับผลกระทบจากโครงการนี้
ต้นทุนและการระดมทุนที่คาดการณ์
- การประเมินต้นทุนโดยอิง Central Arizona Project (CAP) และการวิเคราะห์การแยกเกลือออกจากน้ำต้นทุนต่ำมีดังนี้
- อาร์เรย์แยกเกลือออกจากน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ 20GW: $4B
- โรงงานแยกเกลือออกจากน้ำต้นทุนต่ำที่สอดคล้องกัน: $4B
- การก่อสร้างคลองที่ปรับสเกลโดยอิง CAP: $6B
- ปั๊มและอาร์เรย์โซลาร์สำหรับขับเคลื่อนปั๊ม: $2B
- ยอดรวมประเมินไว้ที่ประมาณ $16B
- วิธีระดมทุนที่ถูกกล่าวถึงคือการให้สิทธิ์ซื้อที่ดินบางส่วนของรัฐและรัฐบาลกลางในราคาที่ดินยังไม่ปรับปรุง พร้อมใบอนุญาตด้านกฎระเบียบที่จำเป็น คล้ายกับ railroad land grants ของสหรัฐฯ เมื่อ 150 ปีก่อน
การขยายไปยังพื้นที่ทะเลทรายอื่น
- กรณี Nevada และขอบด้านใต้ของ California สามารถทำให้เป็นแนวคิดทั่วไปได้มากขึ้น
- ประมาณหนึ่งในสามของแผ่นดินโลกเป็นทะเลทรายที่มีคนอยู่อาศัยเบาบางมาก และในจำนวนนี้ไม่น้อยต่างจาก Nevada ตรงที่เป็นที่ราบลุ่มติดชายฝั่ง
- Arizona, Utah, New Mexico, eastern Cascades, บางส่วนของ India, Australia, Namibia, Chile, Argentina, Middle East, Central Asia และ Saharan Africa ก็ถูกมองว่าสามารถเปลี่ยนเป็นพื้นที่อุดมสมบูรณ์ได้ด้วยการแยกเกลือออกจากน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
- พื้นที่แยกเกลือออกจากน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ที่ต้องใช้มีน้อยกว่า 1% ของที่ดินในภูมิภาคนั้น
- Israel, Saudi Arabia และ UAE ได้เดินหน้าไปในทิศทางนี้อย่างมากแล้ว แต่ เมกะโปรเจกต์แยกเกลือออกจากน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ โครงการแรกยังรอการพัฒนาอยู่
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นบน Hacker News
ตอนแรกคิดว่าเป็นบทเสียดสี แต่สุดท้ายก็ไม่ได้หักมุกว่าเป็นเรื่องล้อเล่น ผู้เขียนอ้างถึง Cadillac Desert แต่กลับมองข้ามสาระสำคัญของหนังสือไปทั้งหมด และบทความนี้ใกล้เคียงกับความเพ้อฝันจำพวก “เราจะสร้างที่อยู่อาศัยในอวกาศที่ L5 ได้ภายในปี 1995”
เรื่องน้ำมีเงินมหาศาลเกี่ยวข้องอยู่ ถ้าการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลคุ้มค่าทางต้นทุน ก็คงมีคนทำกันในระดับใหญ่ไปแล้ว และนี่ไม่ใช่ปัญหาเรื่องกฎระเบียบ แต่เป็นปัญหาความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจล้วน ๆ ถ้าใครพิสูจน์เทคโนโลยีที่ผู้เขียนพูดถึงได้ เงินแทบไม่จำกัดก็คงไหลเข้าไปแล้ว แต่เรื่องแบบนั้นไม่ได้เกิดขึ้น และไม่ได้เกิดขึ้นที่ไหนในโลกด้วย
สุดท้าย ผู้เขียนพูดถึงการสูบน้ำขึ้นเนินราวกับเป็นเรื่องเล็ก ทั้งที่มีการกล่าวว่าไฟฟ้า 20% ที่ผลิตใน California ปัจจุบันถูกใช้กับการสูบน้ำ ผู้เขียนหลบเลี่ยงปัญหาการสร้างโครงข่ายไฟฟ้าขนาดมหึมาที่จำเป็นต่อการสูบน้ำไปอย่างสะดวก
การเติบโตปีละ 4% ในช่วงทศวรรษ 1940–70 ทำให้คุณภาพชีวิตของชาวอเมริกันเพิ่มเป็นสองเท่าทุก 18 ปี และนั่นเกิดจากการสร้างสิ่งที่ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้ Hoover Dam ถูกมองว่า “ใหญ่และแพงเกินไป”, Interstate Highway System ถูกมองว่า “ไม่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจ”, ระบบน้ำของ California ถูกมองว่า “ข้อกำหนดบ้าคลั่ง” แต่สุดท้ายทั้งหมดก็ถูกสร้างขึ้น
สิ่งที่มองข้ามไปคืออาจมีคนอีก 300 ล้านคน ที่เข้ามามีส่วนร่วมได้ ชาวอเมริกันเก่ง ๆ ที่สามารถแก้ปัญหาวิศวกรรมน้ำและพลังงาน อาจไปลงมือทำจริงแทนที่จะเขียนคอมเมนต์ใน HN ว่าทำไมมันถึงยาก
เราไม่ควรติดอยู่กับการยอมแพ้แบบ NIMBY ที่ใช้หาเหตุผลให้ความเสื่อมถอยของสหรัฐฯ ตั้งแต่ปี 1969 เมื่อก่อนเราสร้างโครงสร้างพื้นฐานที่เป็นไปไม่ได้และเปลี่ยนชีวิตผู้คนได้ แต่ตอนนี้เรากลับอ้างหนังสือที่พูดว่า “โครงสร้างพื้นฐานเก่า ๆ นั้นสร้างยากแค่ไหน” แล้วเขียนเหตุผลอย่างสละสลวยว่าทำไมโครงสร้างพื้นฐานใหม่ถึงทำไม่ได้ ทั้งที่โครงสร้างพื้นฐานเก่าเหล่านั้นสุดท้ายก็สร้างสำเร็จ
ผมคิดว่าเหตุผลเดียวที่พื้นที่อย่าง California ไม่ทำคือเรื่องกฎระเบียบเป็นหลัก กลับกัน Arizona อาจไปก่อนด้วยซ้ำ ช่วงหลังมีความคืบหน้าในการผลักดันการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลจาก Sea of Cortez ซึ่งอยู่ห่างจากชายแดน Arizona 60 ไมล์ ระหว่าง Arizona กับ Mexico
เคยอ่านที่ไหนสักแห่งว่าความฝันเป็นวิธีที่สมอง ซึ่งเป็นเครื่องจักรทำนายและวิเคราะห์อันซับซ้อน ใช้เพื่อหลีกเลี่ยง overfitting และบทความแบบนี้ก็ให้ความรู้สึกว่าทำหน้าที่คล้ายกันต่อปัญญารวมหมู่
ไม่แน่ใจว่าการยก Salton Sea มาเป็นเหตุผลสนับสนุนเป็นเรื่องดีหรือไม่ เพราะ Salton Sea แทบจะเป็นตัวอย่างสำคัญของความเสี่ยงที่เกิดขึ้นเมื่อเอาน้ำเข้าไปยังแอ่งปิดในแผ่นดินจนเกิดเป็น ทะเลสาบในแผ่นดิน
Great Basin เป็นแอ่งปิดในแผ่นดินที่ใหญ่ที่สุดของ North America และ Great Salt Lake ซึ่งเป็นทะเลสาบในแผ่นดินธรรมชาติขนาดใหญ่ภายในนั้นก็กำลังแห้งลง
ผู้คนที่อยู่ใต้ลมจากบริเวณนั้นกำลังได้รับผลกระทบจากความแห้งแล้งอยู่แล้ว และถ้ามันยังแห้งต่อไป อาจต้องมีคนหลายล้านคนย้ายถิ่นเพราะผลกระทบต่อสุขภาพจาก สารหนู และสิ่งอื่น ๆ ในฝุ่น
บทความนี้ยังเมินหรือปัดผ่านส่วนยากอื่น ๆ ไปด้วย น้ำเกลือเข้มข้นจากการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลในระดับทวีปเป็นปัญหาขยะอันตราย แค่ดูปัญหาในระดับศูนย์ข้อมูลก็รู้แล้วว่าซับซ้อนแค่ไหน
น้ำจาก Lake Mead และ Powell เองก็ต้องผ่านการบำบัดอย่างจริงจังหากจะย้ายไปที่อื่น เพราะปัญหาอย่าง Quagga mussel
ตอนนี้พื้นที่เกษตรกรรมที่มีผลิตภาพจำนวนมากก็ตกอยู่ในความเสี่ยงอยู่แล้วจากการจัดสรรน้ำ Colorado River เกินกำลัง และการลดลงของชั้นหินอุ้มน้ำใต้ดิน
แค่ดูพื้นทะเลสาบแห้งของ Xyyzyy ก็เห็นปัญหาของความพยายามใช้ประโยชน์จาก Mojave River แล้ว เป็นเรื่องดีที่ผู้เขียนสนุกกับการทดลองทางความคิดนี้ แต่แนวคิดในรูปแบบปัจจุบันไม่สมจริง
ก่อนจะเอาน้ำเข้าไปในทะเลทราย เราควรหยุดเปลี่ยนพื้นที่ที่น่าอยู่อาศัยให้กลายเป็นทะเลทรายเสียก่อน ลองขับไปตาม I-20 หรือ I-30 จะเห็นงานวิศวกรรมโยธาที่เป็นพิษและการใช้ที่ดินที่ไม่คำนึงถึงอะไรจำนวนมาก ซึ่งทั้งสองอย่างทำให้พื้นที่สูญเสียฝน
ปริมาณฝนเฉลี่ยรายปีไม่ใช่ค่าคงที่ และอาจเปลี่ยนได้ตามการใช้ที่ดินและวิธีจัดการน้ำฝน Gorchkov และ Makarieva สรุปเรื่องนี้ไว้ได้ดีในเชิงคณิตศาสตร์ และเรียกหนึ่งในกระบวนการนั้นว่า ปั๊มชีวภาพ
โดยรวมแล้ว เราควรหยุดมองน้ำฝนเหมือนขยะน่ารำคาญ หยุดแนวปฏิบัติการจัดการน้ำแบบละโมบ แล้วแบ่งปันน้ำกับธรรมชาติ
ขอเสริมว่าไม่ได้พูดแบบเพ้อฝัน ผมได้รับการศึกษาด้านอุทกวิทยามาอย่างจริงจัง ตอนนี้กำลังทดลองฟื้นฟูน้ำพุบางแห่งด้วยมาตรการที่ถูกมากและเรียบง่ายมาก พร้อมทั้งวัดและบันทึกทุกอย่างไว้
นึกถึงหนึ่งในความลับที่เปิดเผยกันอยู่ของ North America: northern Ontario และ northwestern Quebec มีดินอุดมสมบูรณ์ มี เขตดินเหนียว 250,000 km² ที่ทอดจาก Winnipeg ไปจนถึงใกล้ Ottawa และแม้ฤดูเพาะปลูกจะสั้น แต่ก็เพียงพอสำหรับธัญพืชและพืชตระกูลถั่ว
ปัญหาคือกลับกันโดยสิ้นเชิง คือการระบายน้ำแย่ และฝนตกมากเกินไปในช่วงเวลาที่ไม่ดี ทำให้ต้องมีงานระบายน้ำขนาดใหญ่ในพื้นที่ ฤดูหนาวหนาวทรมาน และอยู่ไกลจากเมืองมาก
รัฐบาลเคยพยายามให้คนไปตั้งถิ่นฐาน แต่ส่วนใหญ่ก็กลับลงใต้ ปัจจุบันพื้นที่เพาะปลูกหรือทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์มีไม่ถึง 5% ของทั้งหมด หากมีคนเต็มใจไปอยู่ ก็อาจเปลี่ยนทั้งภูมิภาคนี้ให้เป็น เขตปลูกมันฝรั่ง ขนาดเท่า Prairies ได้ แต่ในความเป็นจริงยังมีที่อื่นที่เหมาะสมกว่า
เมื่อพิจารณา การเข้าถึงน้ำจืด และเงื่อนไขที่ว่า “ฤดูหนาวหนาว แต่สภาพอากาศระดับหายนะเกิดไม่บ่อย” ทั้งภูมิภาคนี้เหมาะกับการตั้งถิ่นฐานขนาดใหญ่กว่า Phoenix หรือ Las Vegas มาก
ภูมิอากาศแบบภาคพื้นทวีปของ Canada กับกรณีของ Scandinavia อาจแตกต่างกันเพราะ Gulf Stream อย่างไรก็ดี การมี Hudson Bay ก็อาจทำให้เป็นภูมิอากาศแบบสมุทรมากขึ้นเล็กน้อย
คำถามหลักคือ “ทำไปทำไม?” หากจะสร้างพลังงานแสงอาทิตย์และความจุกักเก็บในระดับมหาศาล การเอาไปใช้ ลดคาร์บอน ให้โครงสร้างพื้นฐานพลังงานส่วนที่เหลือ ดูสมเหตุสมผลกว่าการเอาไปใช้กับโครงการกลั่นน้ำทะเลขนาดยักษ์มากไม่ใช่หรือ?
ไม่ได้หมายความว่าข้อเสนอในบทความเป็นไปไม่ได้ทางเทคนิค แต่หมายความว่ามันไม่สมเหตุสมผลเลยจากมุมมองทางเศรษฐกิจและสังคม ต่อให้มีการผลิตพลังงานหมุนเวียนมากแค่ไหน โลกก็ยังปล่อยก๊าซเรือนกระจกในปริมาณที่ทำสถิติใหม่หรือใกล้เคียงสถิติใหม่ทุกปี: https://ourworldindata.org/greenhouse-gas-emissions
ตอนนั้นก็คงมีฝ่ายคัดค้านที่ปกป้องสภาพเดิมอยู่ แต่ทุกวันนี้ดูเหมือนว่าพวกเขาจะผิด
เหตุผลด้านสิ่งแวดล้อมเรื่องคาร์บอนหรือก๊าซเรือนกระจกช่วยเพิ่มบริบท แต่โดยตัวมันเองยังยากจะเป็นข้อโต้แย้งที่สมบูรณ์ หากจะคัดค้านสิ่งใหม่ ๆ ด้วยเหตุผลเรื่องคาร์บอน ก่อนอื่นต้องแสดงให้เห็นว่าการไม่ทำจะทำให้สถานการณ์ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญจริง และสิ่งนี้เป็นเป้าหมายที่ง่ายกว่าการกำกับดูแลบริษัทหรือประเทศที่เพิกเฉยต่อกฎระเบียบที่มีอยู่
แทนที่จะนำเข้าพืชฤดูหนาวจากต่างประเทศ ก็ปลูกใน Arizona ได้ และแทนที่จะขนส่งทางเรือจากทั่วโลก ก็ขนส่งทางรถไฟไปทั่วสหรัฐฯ ได้ เรื่องนี้ก็อาจส่งผลต่อการปล่อยก๊าซเรือนกระจกอย่างมาก และพื้นที่เกษตรก็จะ เทอร์ราฟอร์ม ทะเลทรายจริง ๆ ทำให้อุณหภูมิลดลง ลดฝุ่น และน่าอยู่ขึ้น
หลังจากชาร์จแบตเตอรี่ทั้งหมดเต็มแล้ว จะเอาไฟฟ้าส่วนเกินในฤดูร้อนไปใช้อะไร? ใช้กับการกลั่นน้ำทะเลก็ดูดี
สิ่งที่ทำให้ Florida อยู่อาศัยยากไม่ใช่การขาดน้ำ แต่เป็นภูมิอากาศ การระเบิดของประชากร Florida ตรงกับช่วงที่ เครื่องปรับอากาศ แพร่หลายเข้าสู่ครัวเรือนอเมริกันหลังสงครามพอดี[1] มีคนน้อยมากที่อยากอยู่ในที่ร้อนชื้นตลอดเวลา
แม้จะบอกว่า “ยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายเพิ่งผ่านไปเพียง 10,000 ปี” แต่เรายังอยู่ในยุคน้ำแข็งอยู่ ยุคน้ำแข็งหมายถึงช่วงเวลาที่บริเวณขั้วโลกของโลกมีผืนน้ำแข็งปกคลุมอยู่
[1] - https://countrydigest.org/florida-population/
เครื่องปรับอากาศเป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ยิ่งใหญ่ของศตวรรษที่ 20 สมควรวางเคียงกับเครื่องบิน ยาปฏิชีวนะ ทรานซิสเตอร์ และ การขนส่งด้วยตู้คอนเทนเนอร์
“ใน Florida การผสมผสานระหว่างการพัฒนา การระบายน้ำ และเครื่องปรับอากาศ ได้เปลี่ยนหนองบึงที่เคยเต็มไปด้วยโรคระบาดให้กลายเป็นหนึ่งในเมืองที่น่าอยู่ที่สุดในโลก”
ขอปฏิเสธ มนุษย์กำลังทำลายโลกในทุกวิถีทางที่เป็นไปได้อยู่แล้ว และไม่จำเป็นต้องเพิ่มจำนวนขึ้นอีก การมีคนเพิ่มเป็นสองเท่าไม่ได้หมายความว่าจะไขปริศนาของการดำรงอยู่ได้เร็วขึ้นเป็นสองเท่า ตรงกันข้าม หากมลพิษที่ตามมาเพิ่มเป็นสองเท่า ความเร็วในการค้นพบอาจลดลงเหลือครึ่งหนึ่ง
นี่ก็เป็นการทำลายสิ่งแวดล้อมอย่างไม่ยั้งคิดด้วย แค่สถานที่หนึ่งแห้งแล้ง ก็แปลว่าเราควรเปลี่ยนมันไปโดยสิ้นเชิงได้หรือ? เพื่ออะไร?
ผมเคยอยู่ที่ Dallas ซึ่งคล้าย Nevada แต่ชื้นกว่าและฝนมากกว่า ที่นั่นไม่ใช่ที่ที่น่าอยู่จริงๆ ผู้คนวิ่งจากพื้นที่ที่มีแอร์ไปยังอีกพื้นที่ที่มีแอร์ แค่เดินข้างนอก 5 นาทีก็เหงื่อท่วมตัวแล้ว และร่มเงาหรือการมีคอนกรีตน้อยลงก็ไม่ได้ช่วยอะไร ขับรถ 2 ชั่วโมงไปยังที่ที่ไม่มีอะไรเลย ก็ยังเหมือนอยู่ในเตาอบที่อุ่นไว้แล้ว
ครึ่งปีแทบจะทำอะไรสนุกๆ กลางแจ้งไม่ได้เลย เพราะไม่ก็เป็นลมแดด ก็โดยรวมแล้วมีกลิ่นเหงื่อรุนแรง ถ้าอยากใช้ที่ดินว่างเปล่าให้เกิดประโยชน์ ไปยังพื้นที่กว้างใหญ่ของ Canada ที่หนาวจัดและมีคนอยู่น้อยจะฉลาดกว่ามาก ความหนาวยังใส่เสื้อเพิ่มได้ แต่ความร้อนมีข้อจำกัดว่าเราจะถอดเสื้อผ้าได้แค่ไหน
คำกล่าวที่ว่าการมีคนเพิ่มเป็นสองเท่าไม่ได้ทำให้ไขปริศนาของการดำรงอยู่ได้เร็วขึ้นเป็นสองเท่าก็อาจต้องคิดใหม่ ถ้าคนในองค์กรล้ำหน้าหนึ่งเดียวอย่าง ASML มีเวลาที่ใช้ได้ต่อวันเพิ่มเป็นสองเท่า หรือมีคนแบบนั้นเพิ่มเป็นสองเท่า เราไม่อาจทำสิ่งที่ยอดเยี่ยมได้มากขึ้นหรือ?
เมื่อราวสองเดือนก่อนบน HN ไม่มีคนที่พูดถึง การแยกเกลือออกจากน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ที่ถูกมากๆ หรอกหรือ?
MIT ประกาศทุกปีว่าแก้ปัญหาการแยกเกลือออกจากน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ได้แล้ว
2021 [1]
2022 [2]
2023 [3]
2024 [4]
[1] https://news.mit.edu/2020/passive-solar-powered-water-desali...
[2] https://news.mit.edu/2022/solar-desalination-system-inexpens...
[3] https://news.mit.edu/2023/desalination-system-could-produce-...
[4] https://news.mit.edu/2024/solar-powered-desalination-system-...
มีกี่ครั้งแล้วที่มนุษยชาติพยายามเปลี่ยนภูมิประเทศให้เหมาะกับวัตถุประสงค์ แต่กลับทำลายมันแทนที่จะปรับปรุง หนทางที่ดีกว่ามากคือเรียนรู้ที่จะอยู่กับสภาพที่มีอยู่ และปรับเทคโนโลยีที่ใช้ทรัพยากรธรรมชาติให้สอดคล้องกับสภาพนั้น ในบางกรณี แม้แต่นั่นก็เป็นไปไม่ได้ ก็แค่ไม่ต้องไปอยู่ที่นั่น
แน่นอนว่าบางครั้งก็ผิดพลาด แต่โดยรวมแล้วมันเป็นสิ่งที่ยิ่งใหญ่ และถึงขั้นจำเป็นด้วยซ้ำ
แน่นอนว่าต้องรักษาสมดุลไว้ ปัญหาจริงๆ ผมคิดว่าอยู่ที่การตกลงกันว่า “สมดุล” คืออะไร
ผมไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญด้านธรณีวิทยา จึงไม่รู้ว่าข้อเสนอนี้เป็นไปได้แค่ไหน แต่ดูเหมือนผู้เขียนพยายามทำให้น้ำกลับมาไหลในแม่น้ำที่แห้งไปเมื่อสักช่วงหนึ่งในอดีต
เท่าที่ผมเข้าใจจากการเรียนธรณีวิทยาเล็กน้อยในมหาวิทยาลัย มนุษย์เปลี่ยนทิศทางการไหลของแม่น้ำมาตั้งแต่อย่างน้อยยุค Nile River ของอียิปต์โบราณแล้ว พลังชีวิตของ Los Angeles ก็เป็นผลผลิตจากการผันน้ำโดยมนุษย์ และภาพยนตร์ Chinatown ก็พูดถึงเรื่องนี้อย่างน้อยทางอ้อม
ถ้าผมไม่เข้าใจผิด แม้แต่ Hoover Dam ก็ยังผันน้ำปริมาณมากที่เคยไหลไปยังที่อื่นมาก่อน แน่นอนว่านักสิ่งแวดล้อมจำนวนมากในปัจจุบันคงบอกว่าเขื่อนเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศท้องถิ่นอย่างมาก
ในสถานการณ์ที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงหลายภูมิภาคอย่างมากผ่านสภาพอากาศและภูมิอากาศ และก่อความปั่นป่วนต่อกลุ่มประชากรขนาดใหญ่ การที่สหรัฐฯ พิจารณาว่าสามารถเปลี่ยนการไหลของน้ำเพื่อสร้างศูนย์กลางประชากรใหม่ขึ้นมาอีกครั้งได้ที่ไหนบ้าง ก็อาจเป็นประโยชน์
เราเป็น ส่วนหนึ่งของระบบนิเวศ และเราก็หล่อหลอมมันเช่นกัน
ว้าว ถ้าทำจริง ๆ นี่จะเป็นโครงการมหึมาเลย
เป็นบทความที่น่าสนใจมาก และแม้ตัวเลขจะค่อนข้างประมาณการแบบคร่าว ๆ แต่ต่อให้การประเมินต้นทุนผิดไปหนึ่งหลัก ก็ยังถือว่าถูกมากอยู่ดี
น่าเสียดายที่สหรัฐฯ สูญเสียความทะเยอทะยานต่อ เมกะโปรเจกต์ แบบนี้ไปแล้ว
ถ้ามองว่าเป็นวิธีใช้เงินก้อนมหาศาลเพื่ออุดหนุนวิถีชีวิตบางอย่าง มันก็ดูน่าสนใจน้อยลงทันที
แน่นอนว่าความก้าวหน้าทางเศรษฐกิจในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมามีทั้งด้านดีและด้านเสีย เพราะข้อบกพร่องเชิงโครงสร้าง ถึงอย่างนั้นผมก็ไม่เห็นด้วยกับการทิ้งเด็กไปพร้อมกับน้ำสกปรก
น่าเศร้าจริง ๆ ที่เห็นความเย้ยหยันและความคิดลบโดยรวมในชุมชนของคนสร้างสรรค์และนักแก้ปัญหา
ว่ากันว่าการสูบน้ำขึ้นมาจากชายฝั่ง California จะทำลายสิ่งมีชีวิตในทะเลจำนวนมากอย่างรุนแรง แต่ผมมองว่านี่เป็นโจทย์วิศวกรรมที่มีเอกลักษณ์เฉพาะ
มันควรจะเป็นไปได้
https://www.cbo.gov/publication/59899