थर्स्ट ट्रैप: पानी का भविष्य

मूल जाल

2024 में, ऑक्सफोर्ड इंग्लिश डिक्शनरी ने अपने शब्दकोष में "थर्स्ट ट्रैप" शब्द जोड़ा। परिभाषा: एक जानबूझकर उत्तेजक छवि, जिसे प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए ऑनलाइन पोस्ट किया जाता है। यह वाक्यांश उससे पहले एक दशक से अधिक समय तक इंटरनेट स्लैंग में पड़ा रहा, लेकिन यह वास्तव में कभी पानी के बारे में नहीं था। यह किसी ऐसी चीज़ को पाने की चाहत के बारे में था जो आपको पूरी तरह से नहीं मिल सकती थी।

निष्पक्षता में, मूल प्यास का जाल सोशल मीडिया से लगभग साढ़े चार अरब साल पहले का है। अंतरिक्ष से, हमारा ग्रह एक नीले संगमरमर की तरह दिखता है जो खुद में डूबा हुआ है: इकहत्तर प्रतिशत पानी, सौर मंडल में अब तक हमें मिले किसी भी अन्य स्थान की तुलना में अधिक पानी। चाल, जाल, यह है कि इसका 97.5 प्रतिशत नमक है। बचे हुए मीठे पानी की पतली परत में से, दो-तिहाई ग्लेशियरों और ध्रुवीय बर्फ में बंद है। जो बचता है उसे आठ अरब लोगों की सेवा करनी होती है। 2050 तक, इसे लगभग दस अरब लोगों की सेवा करनी होगी। दुनिया गीली है। हम प्यासे हैं।

25 मई 1961 को, जॉन एफ. कैनेडी कांग्रेस के एक संयुक्त सत्र के सामने खड़े हुए और दशक के अंत तक एक आदमी को चंद्रमा पर भेजने के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका को प्रतिबद्ध किया। यह भाषण बीसवीं सदी के परिभाषित क्षणों में से एक बन गया। एक महीने बाद, 21 जून को, कैनेडी ने दूसरा भाषण दिया। इस बार वह व्हाइट हाउस में बैठे और टेलीफोन के माध्यम से फ्रीपोर्ट, टेक्सास में एकत्रित भीड़ को प्रसारित किया, जहां उपराष्ट्रपति लिंडन जॉनसन अमेरिका के पहले औद्योगिक पैमाने के विलवणीकरण संयंत्र का अनावरण कर रहे थे। कैनेडी ने लगभग वही भाषा प्रयोग की। समुद्री पानी को मीठे पानी में बदलना, उन्होंने कहा, "एक ऐसा कार्य है जो कई मायनों में किसी भी अन्य वैज्ञानिक उपक्रम से अधिक महत्वपूर्ण है जिसमें यह देश अब लगा हुआ है।"1 उस वसंत की शुरुआत में वह और आगे बढ़ गए थे। "अगर हम कभी भी प्रतिस्पर्धात्मक रूप से, सस्ती दर पर, खारे पानी से मीठा पानी प्राप्त कर सके," उन्होंने कहा था, "तो यह मानवता के दीर्घकालिक हितों में ऐसा होगा जो वास्तव में किसी भी अन्य वैज्ञानिक उपलब्धि को बौना बना देगा।"2

उबालें या निचोड़ें

फ्रीपोर्ट सुविधा एक अजीब दिखने वाली मशीन थी। आठ मंजिला ऊंचे एक दर्जन क्रोम कैनिस्टर, ट्यूबों और मचानों से बंधे हुए, बगल में एक डॉव प्लांट से उधार लिए गए कोयले के भट्टे से संचालित थे।3 यह फ्रीपोर्ट के नागरिकों के लिए प्रतिदिन लगभग दस लाख गैलन पीने का पानी पैदा करता था। यह भयावह दर से कोयला भी जलाता था। तकनीक थर्मल डिस्टिलेशन थी: समुद्री पानी को गर्म करें, वाष्प को पकड़ें, इसे वापस मीठे पानी में संघनित करें, नमक को फेंक दें। अरस्तू ने लगभग 340 ईसा पूर्व में इस सिद्धांत का वर्णन किया था। अमेरिकियों ने इसे केवल बड़े पैमाने पर किया था।

जबकि जॉनसन टेक्सास में कैमरों के लिए मुस्कुरा रहे थे, लॉस एंजिल्स में एक शांत क्रांति पहले से ही चल रही थी। यूसीएलए में शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक अलग दृष्टिकोण विकसित करने में एक दशक बिताया था। समुद्री पानी को उबालने के बजाय, वे इसे निचोड़ेंगे। एक पतली पॉलीमर झिल्ली के खिलाफ बहुत अधिक दबाव पर खारे पानी को पंप करें जिसके छिद्र पानी के अणुओं को अंदर जाने देने के लिए पर्याप्त बड़े और घुले हुए नमक के आयनों को अस्वीकार करने के लिए पर्याप्त छोटे थे। उन्होंने इसे रिवर्स ऑस्मोसिस (विपरीत परासरण) कहा। 1960 के दशक के मध्य तक, यूसीएलए टीम के पास कार्यशील ट्यूबलर मेम्ब्रेन मॉड्यूल थे जो समुद्री पानी और खारे भूजल दोनों से मीठा पानी पैदा करते थे।4 किसी ने भी उनके द्वारा बनाई गई चीज़ की सराहना नहीं की। तीन दशकों के भीतर, यह कैनेडी के युग के लगभग हर थर्मल प्लांट को अप्रचलित कर देगा।

थर्मल और मेम्ब्रेन आज भी विलवणीकरण की दो नींव बने हुए हैं। थर्मल सिस्टम दो मुख्य प्रकारों में आते हैं। मल्टी-स्टेज फ्लैश डिस्टिलेशन (MSF), दबाव में समुद्री पानी को गर्म करता है और फिर इसे क्रमिक रूप से कम दबाव वाले कक्षों की एक श्रृंखला में फ्लैश करके भाप में बदल देता है, कभी-कभी एक पंक्ति में तीस तक।5 मल्टीपल-इफेक्ट डिस्टिलेशन (MED), उसी चाल की थोड़ी अलग कोरियोग्राफी है, जो प्रत्येक चरण से गर्मी को अगले चरण को चलाने के लिए पुन: उपयोग करता है, जो इसे अधिक कुशल बनाता है। दोनों अत्यंत शुद्ध पानी का उत्पादन करते हैं। दोनों को बहुत अधिक गर्मी की आवश्यकता होती है, आमतौर पर प्रति घन मीटर उत्पाद में पांच से पंद्रह किलोवॉट-घंटे के बीच।6 वे आज मुख्य रूप से उन जगहों पर बचे हुए हैं जहां ऊर्जा सस्ती और आसानी से उपलब्ध है, सबसे ऊपर खाड़ी राज्य, जहां विलवणीकरण संयंत्र नियमित रूप से बिजली स्टेशनों से जुड़े होते हैं और उनकी अपशिष्ट भाप पर चलते हैं।

रिवर्स ऑस्मोसिस बाकी हर जगह हावी है। दबावयुक्त समुद्री पानी, आमतौर पर साठ से अस्सी बार पर, एक सर्पिल-घाव पॉलीमर झिल्ली के खिलाफ मजबूर किया जाता है। शुद्ध पानी गुजरता है। दूसरी तरफ से एक केंद्रित खारा नमकीन पानी, स्रोत से लगभग दोगुनी लवणता वाला, निकलता है। आधुनिक संयंत्र अब प्रेशर एक्सचेंजर्स नामक उपकरणों का उपयोग करके बाहर निकलने पर उस नमकीन पानी के दबाव के एक बड़े हिस्से को पुनर्प्राप्त करते हैं, जो गतिज ऊर्जा को वापस आने वाले समुद्री पानी में रीसायकल करते हैं। इसे बेहतर झिल्लियों और सावधानीपूर्वक पूर्व-उपचार के साथ मिलाएं, और आवश्यक ऊर्जा में परिमाण के क्रम से गिरावट आई है। फरवरी 2025 में, स्पेनिश द्वीप ग्रैन कैनरिया पर DESALRO 2.0 नामक एक छोटे प्रदर्शन संयंत्र ने 1.794 किलोवॉट-घंटे प्रति घन मीटर की सत्यापित विशिष्ट ऊर्जा खपत हासिल की। यह 1970 के दशक में उसी काम में लगने वाली ऊर्जा का लगभग दसवां हिस्सा है। यह एक गिनीज वर्ल्ड रिकॉर्ड भी है।7

नाम देने लायक उप-प्रजातियां हैं। इलेक्ट्रोडायलिसिस नमक के आयनों को आयन-एक्सचेंज झिल्लियों के माध्यम से बाहर निकालने के लिए विद्युत क्षेत्रों का उपयोग करता है; यह खारे पानी पर चमकता है और पूर्ण-शक्ति वाले समुद्री पानी पर संघर्ष करता है। फॉरवर्ड ऑस्मोसिस बिना लागू दबाव के झिल्ली में पानी खींचने के लिए उच्च-लवणता वाले ड्रॉ सॉल्यूशन का उपयोग करता है, फिर ड्रॉ से मीठे पानी को अलग से पुनर्प्राप्त करता है। मेम्ब्रेन डिस्टिलेशन पानी के वाष्प को चलाने के लिए एक हाइड्रोफोबिक झिल्ली और एक छोटे तापमान ढाल का उपयोग करता है। प्रत्येक के अपने समर्थक हैं। किसी ने भी अभी तक औद्योगिक पैमाने पर रिवर्स ऑस्मोसिस को विस्थापित नहीं किया है।

शीत युद्ध, गर्म रेत

अमेरिका ने 1961 में विलवणीकरण की परवाह की, क्योंकि आंशिक रूप से, टेक्सास प्यासा था। राज्य ने 1950 के दशक में अपने दर्ज इतिहास में सबसे खराब सूखे का सामना किया था, जलाशय फटी मिट्टी में बदल गए थे और खेत ढह गए थे। जब तक फ्रीपोर्ट प्लांट खुला, लिंडन जॉनसन संयुक्त राज्य अमेरिका के उपराष्ट्रपति थे, लेकिन उन्होंने 1950 का दशक टेक्सास से वरिष्ठ सीनेटर के रूप में बिताया था। वह सूखे और पहले के डस्ट बाउल (धूल के तूफान) से गुज़रे थे। उनके लिए जल सुरक्षा अमूर्त नहीं थी।3

यह शीत युद्ध की कहानी भी थी। 1960 के दशक की शुरुआत लगभग चक्करदार अमेरिकी तकनीकी-आशावाद का क्षण था, जब कोई भी इंजीनियरिंग समस्या बहुत बड़ी नहीं लगती थी और सोवियत से पहले इसे हल करने की प्रतिष्ठा अपने आप में एक पुरस्कार थी। कैनेडी ने फ्रीपोर्ट में समानता को स्पष्ट किया। सफलता, उन्होंने कहा, "पड़ोसियों, राज्यों और राष्ट्रों के बीच कड़वे संघर्षों को समाप्त करेगी।"2 सोवियत के पास स्पुतनिक और गगारिन थे। अमेरिका के पास चंद्रमा होगा, और उसके पास समुद्र होगा।

वह दूसरा वादा कठिन साबित हुआ। लागतें जिद्दी साबित हुईं। 1980 के दशक की शुरुआत तक, विलवणीकृत समुद्री पानी की कीमत अभी भी दो से तीन डॉलर प्रति घन मीटर थी, जो अधिकांश अमेरिकी शहरों में पारंपरिक मीठे पानी की कीमत से दस गुना अधिक थी।4 ये संयंत्र ऊर्जा के शौकीन (अधिक खपत करने वाले) थे। फ्रीपोर्ट सुविधा को केवल आठ वर्षों के बाद 1969 में बंद कर दिया गया था। कैनेडी और जॉनसन द्वारा समर्थित संघीय कार्यक्रम चुपचाप समाप्त हो गया। विलवणीकरण एक ऐसी चीज़ बन गया जो अन्य देश करते थे क्योंकि उन्हें करना था, न कि एक ऐसी चीज़ जो अमेरिका करता था क्योंकि वह कर सकता था।

अंतर्निहित समस्या, निश्चित रूप से, दूर नहीं हुई।

विलवणीकरण युग

अब दुनिया भर में लगभग 150 देशों में 21,000 से अधिक विलवणीकरण संयंत्र चालू हैं, जिनकी संयुक्त स्थापित क्षमता प्रतिदिन लगभग 115 मिलियन घन मीटर मीठा पानी है। यह 300 मिलियन से अधिक लोगों की आपूर्ति करने के लिए पर्याप्त है।8 2000 के बाद से क्षमता लगभग तीन गुना हो गई है, और व्यापार प्रेस अब 2030 तक इसे प्रति वर्ष पांच से छह प्रतिशत की दर से बढ़ने की उम्मीद करता है।9 मध्य पूर्व और उत्तरी अफ्रीका मिलकर वैश्विक कुल के आधे से अधिक का हिस्सा हैं। अकेले सऊदी अरब एक बेड़ा संचालित करता है जो प्रतिदिन ग्यारह मिलियन घन मीटर से अधिक उत्पादन करता है, संयुक्त अरब अमीरात पीछे नहीं है। हाल की सऊदी और अमीराती निविदाओं में दुनिया का सबसे सस्ता अनुबंधित पानी पचास सेंट प्रति घन मीटर से नीचे आ गया है।9

इज़राइल सबसे शिक्षाप्रद मामला है। शुष्क पूर्वी भूमध्य सागर के किनारे नौ मिलियन लोगों का देश, अब अपने 60 से 80 प्रतिशत पीने के पानी समुद्र से खींचता है।10 इसका पहला बड़ा रिवर्स ऑस्मोसिस संयंत्र 2005 में अश्कलोन में खुला। अगले पंद्रह वर्षों में भूमध्यसागरीय तट पर चार और खुले। तेल अवीव से पंद्रह किलोमीटर दक्षिण में सोरेक संयंत्र, एक दशक तक दुनिया की सबसे बड़ी रिवर्स ऑस्मोसिस सुविधा थी। इसका उत्तराधिकारी, सोरेक 2 (जिसे बीर मिरियम भी कहा जाता है), 2023 में 200 मिलियन घन मीटर के वार्षिक उत्पादन के साथ चालू हुआ। यह दुनिया का पहला स्टीम-ड्रिवन सीवॉटर रिवर्स ऑस्मोसिस प्लांट है, जो अपने उच्च दबाव वाले पंपों को चलाने के लिए पड़ोसी बिजली स्टेशन से अपशिष्ट गर्मी का उपयोग करता है, और इसने $0.41 प्रति घन मीटर का रिकॉर्ड-निम्न अनुबंधित जल मूल्य निर्धारित किया।11 तुलनात्मक रूप से, लंदन की एक कोने की दुकान पर मिनरल वाटर की एक छोटी बोतल की कीमत लगभग तीस गुना अधिक होती है। इज़राइल अब अपनी खपत से अधिक पानी पैदा करता है, और अधिशेष जॉर्डन और वेस्ट बैंक को निर्यात करता है।10

इस सबके पीछे का उद्योग अधिकांश लोगों की कल्पना से अधिक केंद्रित है। तीन कंपनियां उच्च स्तर पर इंजीनियरिंग और निर्माण पर हावी हैं: फ्रांस की Veolia, इज़राइल की IDE Technologies, और स्पेन की Acciona। दक्षिण कोरिया की Doosan Enerbility ने सऊदी थर्मल बेड़े का अधिकांश निर्माण किया है। झिल्ली निर्माण का नेतृत्व DuPont, जापान की Toray, Hydranautics, और LG Chem करती हैं। पंप और ऊर्जा-रिकवरी डिवाइस, किसी भी RO प्लांट का अक्सर अनदेखा किया जाने वाला धड़कता दिल, बड़े पैमाने पर डेनमार्क की Danfoss, टेक्सास की Flowserve, और कैलिफ़ोर्निया की Energy Recovery Inc. से आते हैं।12 सबसे बड़े इंटीग्रेटर Veolia ने 2025 में घोषणा की कि वह 2030 तक अपनी वैश्विक विलवणीकरण क्षमता को दोगुना करने का इरादा रखता है, और अपने संयंत्रों को तेजी से सौर ऊर्जा से संचालित करने के लिए TotalEnergies के साथ एक साझेदारी पर हस्ताक्षर किए। इसने पहले ही ओमान में दुनिया की सबसे बड़ी समर्पित सौर विलवणीकरण सुविधा का निर्माण किया है।13

लागत में गिरावट मुख्य कहानी है। 1970 के दशक में लगभग बीस किलोवॉट-घंटे प्रति घन मीटर से, रिवर्स ऑस्मोसिस अब नियमित रूप से 2.5 से 3.5 kWh/m³ पर चलाया जाता है, और सबसे अच्छे संयंत्र दो से काफी नीचे हैं।14 द्वीपों और पृथक समुदायों के लिए तैनात सौर-संचालित मॉड्यूलर सिस्टम, केवल सूर्य का उपयोग करके तीन किलोवॉट-घंटे प्रति घन मीटर पर चलते हैं। खाड़ी में, अनुबंधित जल मूल्य अब कुछ अमेरिकी शहरों द्वारा अभी भी आयात किए जाने वाले लंबी दूरी के पाइपलाइन पानी के बराबर या उससे सस्ते हैं। आपको मिलने वाले पानी और आपके द्वारा निर्मित पानी के बीच मूल्य का अंतर बंद हो रहा है।

"दुनिया गीली है। हम प्यासे हैं। इन दो तथ्यों के बीच की खाई को पाटने की कोशिश ही विलवणीकरण ने पैंसठ साल बिताए हैं।"

नाटकीय प्रश्न अब यह नहीं है कि क्या विलवणीकरण काम करता है। यह है कि क्या यह ग्रहीय पैमाने पर मायने रखने के लिए पर्याप्त रूप से काम करता है। संयुक्त राष्ट्र उच्च या गंभीर जल तनाव वाले देशों में अब रहने वाले 720 मिलियन लोगों की गणना करता है। लगभग चार अरब लोग वर्ष में कम से कम एक महीने गंभीर पानी की कमी का अनुभव करते हैं।15 2030 तक, मौजूदा रुझानों पर, पानी की मांग आपूर्ति से लगभग 40 प्रतिशत अधिक हो जाएगी। विलवणीकरण वर्तमान में दुनिया के पीने के पानी के एक प्रतिशत से भी कम की आपूर्ति करता है। अगला दशक तय करेगा कि यह अंश दो अंकों में चढ़ता है, या एक तटीय जिज्ञासा बना रहता है।

तीन समस्याएं अभी भी उत्तर को बांधती हैं। पहली ऊर्जा है। दो किलोवॉट-घंटे प्रति घन मीटर पर भी, दुनिया के पीने के पानी की पूरी तरह से समुद्र से आपूर्ति करने में वैश्विक बिजली उत्पादन का लगभग तीन प्रतिशत खपत होगी, इस शताब्दी में बिजली से जो कुछ भी करने के लिए कहा जा रहा है, उसके अलावा। खाड़ी राज्य आंशिक रूप से विलवणीकरण से दूर हो जाते हैं क्योंकि उनके पास जलाने के लिए ऊर्जा का एक सस्ता अधिशेष है। नई विलवणीकरण क्षमता को नवीकरणीय ऊर्जा और, समय के साथ, उन्नत रिएक्टरों से जोड़ना आवश्यक बजाय वैकल्पिक लगता है। एक कनाडाई फर्म, Thorium Power Canada, ने पहले ही 20 मिलियन लीटर प्रतिदिन के संयंत्र को चलाने के लिए चिली में 10 मेगावाट के थोरियम रिएक्टर का प्रस्ताव दिया है।16 Loonshot पाठक थोरियम ऊर्जा पर हमारे हाल के लेख से इस विवाह को पहचानेंगे। यहाँ इसके बेहतर उपयोग के मामलों में से एक है।

दूसरी समस्या नमकीन पानी (ब्राइन) है। रिवर्स ऑस्मोसिस द्वारा उत्पादित मीठे पानी का प्रत्येक घन मीटर फीडवॉटर की लवणता से लगभग दोगुने सांद्रता पर लगभग एक घन मीटर केंद्रित नमकीन पानी छोड़ता है। वर्तमान अभ्यास में, वह नमकीन पानी ज्यादातर सीधे समुद्र में वापस छोड़ दिया जाता है। अच्छी तरह से मिश्रित पानी में रखे गए डिफ्यूज़र के साथ, अच्छी तरह से किया गया, स्थानीय प्रभाव मामूली होता है। खराब तरीके से किया गया, नमकीन पानी डूब जाता है, किलोमीटर तक समुद्र तल पर रेंगता है, और समुद्री घास, मूंगा और उन पर निर्भर बेन्थिक जीवन का दम घोंट देता है।17 जैसे-जैसे क्षमता बढ़ती है, नमकीन पानी प्रबंधन एक बाद के विचार से एक डिज़ाइन पैरामीटर में स्थानांतरित हो रहा है। शून्य-तरल-निर्वहन संयंत्र नमकीन पानी से सब कुछ निकालते हैं और एक ठोस नमक छोड़ते हैं। ब्राइन-माइनिंग सिस्टम जो कभी अपशिष्ट धारा थी, उससे व्यावसायिक रूप से मूल्यवान खनिज (सोडियम, मैग्नीशियम, पोटेशियम, ब्रोमीन, और यहां तक कि लिथियम) प्राप्त करते हैं।9 MENA पायलट प्रोजेक्ट्स ने दिखाया है कि एक विलवणीकरण संयंत्र प्रभावी रूप से एक खनिज खदान बन सकता है जो उप-उत्पाद के रूप में पीने का पानी पैदा करता है।

तीसरी समस्या भूगोल है। दुनिया के अधिकांश बड़े शहर तटीय हैं, जो विलवणीकरण की सुविधा है। लागोस, मुंबई, कराची, जकार्ता, शंघाई, लॉस एंजिल्स, केप टाउन: सभी पात्र हैं। अंतर्देशीय आबादी, विशेष रूप से अफ्रीका और मध्य एशिया के शुष्क आंतरिक भागों में, ऐसी नहीं है, और तट से पानी पंप करने की ऊर्जा लागत अक्सर इसे पहले स्थान पर बनाने की लागत को बौना बना देती है। सबसी सिस्टम, सबसे भविष्यवादी हालिया विकास, उनमें से कुछ बाधाओं को पार करना शुरू कर रहे हैं। OceanWell नामक एक कैलिफ़ोर्निया कंपनी मालिबू तट से लगभग सात किलोमीटर दूर, लगभग 400 मीटर की गहराई पर समुद्र तल पर बेलनाकार पॉड्स का एक बेड़ा लंगर डालने की तैयारी कर रही है। उस गहराई पर, समुद्र का प्राकृतिक दबाव उच्च दबाव वाले पंपों के बिना रिवर्स ऑस्मोसिस चलाने के लिए पर्याप्त है।18 प्रत्येक पॉड प्रतिदिन दस लाख गैलन तक मीठा पानी पैदा करेगा, जिसे एक समुद्री नाल के माध्यम से किनारे पर पाइप किया जाएगा। कंपनी का दावा है कि इसकी प्रणाली पारंपरिक तटीय संयंत्रों की तुलना में लगभग 40 प्रतिशत कम ऊर्जा का उपयोग करती है और लगभग कोई केंद्रित नमकीन पानी पैदा नहीं करती है, क्योंकि मामूली अतिरिक्त नमक गहरी धाराओं में आसानी से फैल जाता है। पहली व्यावसायिक तैनाती, वॉटर फार्म 1, 2030 तक प्रतिदिन 60 मिलियन गैलन का लक्ष्य है।19 यह बड़े पैमाने पर काम करता है या नहीं, यह उद्योग के अगले दशक के बारे में बहुत कुछ कहेगा।

अगला जाल

जो हमें ग्रहों तक लाता है।

1961 के कैनेडी के दो महान भाषणों ने पानी और अंतरिक्ष को समानांतर सफलताओं के रूप में प्रस्तुत किया। छह दशक बाद, वे एक ही समस्या बनते जा रहे हैं।

लंबी अवधि की मानव अंतरिक्ष उड़ान मूल रूप से एक पानी की समस्या है। पृथ्वी से पानी ले जाना असंभव रूप से महंगा है। पुन: प्रयोज्य रॉकेटों के साथ भी, कक्षा में उठाए गए प्रत्येक लीटर की लागत सैकड़ों डॉलर होती है, और चंद्र सतह के लिए यह आंकड़ा हजारों में चला जाता है। अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) पहले से ही 98 प्रतिशत पानी की वसूली दर पर काम करता है, एनवायरनमेंटल कंट्रोल एंड लाइफ सपोर्ट सिस्टम नामक एक अनुक्रम के माध्यम से पसीना, साँस छोड़ने वाली नमी और मूत्र को रीसायकल करता है, जिसमें एक यूरिन प्रोसेसर असेंबली (UPA) होती है जो मूत्र को डिस्टिल करती है और एक ब्राइन प्रोसेसर असेंबली होती है जो UPA जो नहीं पहुँच सकता, उसमें से अंतिम दो प्रतिशत निचोड़ लेती है।20 नासा का अनुमान है कि 98 प्रतिशत वह सीमा है जिसके नीचे मंगल मिशन अव्यवहार्य हो जाता है। अंतरिक्ष यात्री, अपने स्वयं के प्रवेश से, पृथ्वी पर अधिकांश लोगों के प्रबंधन से अधिक साफ पानी पी रहे हैं।21

लेकिन रीसाइक्लिंग से प्राप्त पानी नया पानी नहीं है। स्थायी बसावट के लिए, पृथ्वी से बाहर के मनुष्यों को स्थानीय सामग्रियों से पानी निकालने की आवश्यकता होगी, और वे सामग्रियां नमकीन हैं। चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव पर स्थायी रूप से छायांकित क्षेत्रों में अनुमानित अरबों टन पानी की बर्फ है, जो दूषित पदार्थों के मिश्रण के साथ रेगोलिथ में मिश्रित है।22 मंगल के उपसतह बर्फ भंडार व्यापक हैं, लेकिन वे परक्लोरेट लवणों से अचार बनाए जाते हैं, ऑक्सीकरण यौगिक जो उपकरणों के लिए संक्षारक होते हैं और कम सांद्रता पर भी मनुष्यों के लिए विषाक्त होते हैं। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के मार्स एक्सप्रेस ने भूमिगत नमकीन तालाबों की पहचान की है जो केवल इसलिए तरल रहते हैं क्योंकि उनकी नमक सामग्री बहुत अधिक है, जो विलवणीकरण इंजीनियर के दृष्टिकोण से, अमेरिकी दक्षिण-पश्चिम के खारे भूजल के समान ही समस्या है, केवल निकटतम पाइपफिटर से बहुत दूर स्थित है।23

नासा सक्रिय रूप से उत्तरों का प्रोटोटाइप बना रहा है। एम्स रिसर्च सेंटर में लिन रोथ्सचाइल्ड की टीम एक बायोकैटलिटिक रिएक्टर विकसित कर रही है जो मार्टियन परक्लोरेट्स को हानिरहित क्लोराइड और ऑक्सीजन में तोड़ने के लिए आनुवंशिक रूप से इंजीनियर बैसिलस सबटिलिस बैक्टीरिया का उपयोग करती है, बाद वाली चीज़ आसानी से वापस सांस लेने योग्य हवा में भेज दी जाती है।24 सेंट लुइस में वाशिंगटन विश्वविद्यालय में, इलेक्ट्रोलाइटिक सिस्टम का प्रदर्शन किया गया है जो एक एकीकृत प्रक्रिया में मार्टियन नमकीन पानी को सीधे हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और पीने के पानी में बदल देता है, उन्हीं परक्लोरेट्स का दोहन करता है जो रसायन विज्ञान को जटिल बनाते हैं।25 चंद्र सतह मिशन, जिसमें 2025 की शुरुआत में IM-2 PRIME-1 पेलोड शामिल है, ने पहले ही बर्फ की विशेषता बताने के लिए दक्षिणी ध्रुवीय रेगोलिथ में ड्रिल किया है।26 भारत का चंद्रयान-4, संयुक्त JAXA-ISRO LUPEX मिशन, नासा का VIPER रोवर, और व्यापक आर्टेमिस कार्यक्रम सभी लगभग एक ही दिशा में लक्षित हैं।27

फ्रीपोर्ट से पोज़ो इज़क्विएर्डो से मालिबू से मंगल तक की रेखा वह है जिसका संकेत कैनेडी ने जून 1961 की उस शाम को दिया था। सभ्यता मीठे पानी पर चलती है। मीठे पानी को ऐसे पानी से बनाने का कार्य जो शुरू में मीठा नहीं है, चाहे वह गर्मी से, दबाव से, झिल्ली से, या किसी चतुर सूक्ष्म जीव से हो जिसे अभी डिज़ाइन किया जाना है, किसी भी भविष्य की मूलभूत तकनीक है जिसमें मनुष्य शुष्क स्थानों में रहते हैं। अरब प्रायद्वीप ऐसी ही एक जगह है। अमेरिकी दक्षिण-पश्चिम दूसरी है। चंद्र दक्षिणी ध्रुव तीसरा है। मंगल चौथा है।

"पोज़ो इज़क्विएर्डो और शेकलटन क्रेटर, किसी गहरे अर्थ में, एक ही परियोजना हैं।"

और यहाँ उत्सुकतापूर्ण बात है। जिस देश ने 1961 में टेक्सास तट के एक हवादार हिस्से पर दुनिया का पहला औद्योगिक विलवणीकरण संयंत्र बनाया, वह अब वैश्विक क्षमता का केवल एक छोटा सा हिस्सा संचालित करता है। इसकी सबसे बड़ी एकल सुविधा, सैन डिएगो के उत्तर में कार्ल्सबैड प्लांट, आधा दर्जन सऊदी प्रतिष्ठानों से छोटी है। तकनीक फैल गई है, परिपक्व हो गई है, और वैश्विक हो गई है। लागत परिमाण के क्रम से गिर गई है। झिल्लियां बेहतर हैं, पंप शांत हैं, ऊर्जा-रिकवरी डिवाइस अधिक सुरुचिपूर्ण हैं। कैनेडी का दूसरा मून शॉट अपने स्वयं के शांत कार्यक्रम पर, कमोबेश उतर चुका है।

इसने अभी तक वह नहीं किया है, जैसा कि कैनेडी ने आशा की थी, हमारे युग की दृश्यमान वैज्ञानिक उपलब्धियों को बौना बना दिया है। अधिकांश मानवता अभी भी वह पानी पीती है जो कभी समुद्र से सौ मील के भीतर नहीं रहा है। सबसे बड़े संयंत्र सबसे अमीर शुष्क देशों में केंद्रित हैं, सबसे गरीब में नहीं। मार्टियन ग्लेशियर से पीने का पानी निकालने की इंजीनियरिंग नासा प्रयोगशालाओं में प्रोटोटाइप की जा रही है, इससे पहले कि अंतर्देशीय मॉरिटानिया से किफायती लागत पर इसे निकालने की इंजीनियरिंग बड़े पैमाने पर तैनात की गई हो। यह क्रम एक सामरिक गलती है, या श्रम का एक समझदार विभाजन है जिसमें प्रत्येक कार्यक्रम दूसरे को गति देता है, यह अनुत्तरित प्रश्न है।

कैनेडी ने 1961 के वसंत में एक महीने के अंतराल पर दो भाषण दिए, दोनों असंभव चीजों को नियमित बनाने के बारे में थे। पहले ने 1969 तक चंद्रमा पर पैर रख दिए। दूसरा अभी भी प्रगति पर है। छह दशक बाद, दोनों अप्रत्याशित स्थानों में एकत्रित हो रहे हैं। एक स्पेनिश प्रदर्शन संयंत्र। एक सऊदी मेगा-प्रोजेक्ट। एक मालिबू समुद्र तल पॉड। मंगल की बर्फ पीने के लिए डिज़ाइन किया गया एक नासा बायोरिएक्टर।

दुनिया गीली है। हम प्यासे हैं। कैनेडी का दूसरा मून शॉट उससे अधिक लंबे प्रक्षेपवक्र पर रहा है जितना उसने महसूस किया था। पैंसठ साल बाद, यह आखिरकार वापस नीचे आ रहा है।

स्रोत

1. JFK Library, Remarks Upon Activating by Remote Control the Saline Water Conversion Plant at Freeport, Texas, 21 June 1961 — https://www.jfklibrary.org/asset-viewer/archives/JFKWHA/1961/JFKWHA-040-003/JFKWHA-040-003

1. Issues in Science and Technology, "Time for Another Giant Leap For Mankind" (Kennedy quote in context) — https://issues.org/realnumbers-30/

1. Science History Institute, "Nor Any Drop to Drink" (Freeport plant history) — https://www.sciencehistory.org/distillations/nor-any-drop-to-drink

1. UCLA Technology Development Group, "QuantumFlux Reverse Osmosis" (history of RO at UCLA) — https://tdg.ucla.edu/quantumflux-reverse-osmosis

1. Wikipedia, Multi-stage flash distillation — https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-stage_flash_distillation

1. TRENDS Research & Advisory, "डीसैलिनेशन का भविष्य: वित्तपोषण और जलवायु चुनौतियों के बीच" — https://trendsresearch.org/insight/the-future-of-desalination-between-financing-and-climate-challenges/

1. Pumps & Systems, "समुद्री जल रिवर्स ऑस्मोसिस में ऊर्जा दक्षता" (Pozo Izquierdo गिनीज रिकॉर्ड) — https://www.pumpsandsystems.com/energy-efficiency-seawater-reverse-osmosis

1. यूनिवर्सिटी ऑफ फ्लोरिडा EDIS, "डीसैलिनेशन सिस्टम और उनके पर्यावरणीय प्रभाव" (वैश्विक क्षमता आंकड़े) — https://edis.ifas.ufl.edu/publication/SS746

1. ओलिवर वाइमैन, "8 रुझान जो वैश्विक जल उपलब्धता को बदल सकते हैं" (2025 उद्योग अवलोकन) — https://www.oliverwyman.com/our-expertise/insights/2025/dec/mena-global-water-sector-8-transformations.html

1. Scientific American, "इज़राइल साबित करता है कि डीसैलिनेशन का युग आ गया है" — https://www.scientificamerican.com/article/israel-proves-the-desalination-era-is-here/

1. इंटरनेशनल डीसैलिनेशन एंड रियूज़ एसोसिएशन, "IDE वॉटर टेक्नोलॉजीज ने Sorek 2 – Be'er Miriam के साथ टिकाऊ डीसैलिनेशन की शुरुआत की" — https://idrawater.org/news/ide-water-technologies-pioneers-sustainable-desalination-with-sorek-2-beer-miriam/

1. Blackridge Research, "दुनिया की शीर्ष 10 डीसैलिनेशन कंपनियां [2026]" — https://www.blackridgeresearch.com/blog/latest-list-of-top-leading-water-desalination-treatment-plant-companies-firms-in-the-world

1. TotalEnergies / Veolia साझेदारी घोषणा, SEC फॉर्म 6-K — https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/0000879764/000110465925105118/tm2529941d1_ex99-4.htm

1. हन्ना रिची, "डीसैलिनेशन में कितनी ऊर्जा लगती है?" सस्टेनेबिलिटी बाय नंबर्स — https://hannahritchie.substack.com/p/how-much-energy-does-desalinisation

1. संयुक्त राष्ट्र-जल, जल संकट तथ्य — https://www.unwater.org/water-facts/water-scarcity

1. विकिपीडिया, देश के अनुसार डीसैलिनेशन (थोरियम पावर कनाडा – चिली परियोजना) — https://en.wikipedia.org/wiki/Desalination_by_country

1. Environmental Science & Technology, "बेंथिक इकोसिस्टम पर डीसैलिनेशन ब्राइन डिस्चार्ज का प्रभाव" (2024) — https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.3c07748

1. ASCE सिविल इंजीनियरिंग मैगज़ीन, "नई डीसैलिनेशन तकनीक कैलिफ़ोर्निया के निवासियों के लिए मीठा पानी ला सकती है" (OceanWell) — https://www.asce.org/publications-and-news/civil-engineering-source/civil-engineering-magazine/issues/magazine-issue/article/2025/09/new-desalination-tech-could-bring-freshwater-to-california-residents

1. OceanWell / LVMWD, "कैलिफ़ोर्निया वॉटर फार्म 1 का लॉन्च" (PR Newswire, अगस्त 2025) — https://www.prnewswire.com/news-releases/oceanwell-and-las-virgenes-municipal-water-district-launch-california-water-farm-1-with-capacity-of-60-million-gallons-per-day-as-six-agencies-join-project-302531079.html

1. Space.com, "NASA ने ISS पर अंतरिक्ष यात्रियों के 98% मूत्र और पसीने का पुनर्चक्रण किया" — https://www.space.com/astronaut-pee-iss-water-recycling-98-percent-milestone

1. फ्लोरिडा इंटरनेशनल यूनिवर्सिटी समाचार, "जल पुनर्चक्रण अंतरिक्ष स्टेशनों और लंबी अवधि के मिशनों के लिए सर्वोपरि है" — https://news.fiu.edu/2025/water-recycling-is-paramount-for-space-stations-and-long-duration-missions-an-environmental-engineer-explains-how-the-iss-does-it

1. NASA विज्ञान, "NASA का LRO: चंद्र बर्फ के भंडार व्यापक हैं" — https://science.nasa.gov/solar-system/moon/nasas-lro-lunar-ice-deposits-are-widespread/

1. NASA JPL, "NASA ने इस बात के प्रमाण की पुष्टि की कि आज मंगल पर तरल पानी बहता है" (परक्लोरेट्स) — https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-confirms-evidence-that-liquid-water-flows-on-todays-mars/

1. NASA, "मंगल को विषहरण करना: सर्वव्यापी परक्लोरेट्स का बायोकैटलिटिक उन्मूलन" — https://www.nasa.gov/general/detoxifying-mars/

1. WashU मैककेल्वी स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग, "नई तकनीक मंगल के खारे पानी से ऑक्सीजन और ईंधन प्राप्त कर सकती है" — https://engineering.washu.edu/news/2020/New-tech-can-get-oxygen-fuel-from-Mars-salty-water.html

1. न्यू स्पेस ट्रैकर, "चंद्रमा पर पानी: बर्फ, ISRU, और यह सब कुछ क्यों बदलता है" (PRIME-1) — https://newspacetracker.com/articles/water-ice-on-the-moon/

1. NASA, "NASA का जल-खोज उपकरण चंद्रमा के दक्षिणी ध्रुव की टोह लेने में मदद करेगा" (LUPEX, VIPER) — https://www.nasa.gov/solar-system/moon/nasas-water-hunting-tool-will-help-scout-moons-south-pole/

आगे पढ़ें

इतिहास और नीति

— चार्ल्स फिशमैन, द बिग थर्स्ट: पानी का गुप्त जीवन और उथल-पुथल भरा भविष्य (फ्री प्रेस, 2011) — जल बुनियादी ढांचे और इसकी राजनीतिक अर्थव्यवस्था का एक व्यापक लोकप्रिय इतिहास। https://www.simonandschuster.com/books/The-Big-Thirst/Charles-Fishman/9781439102084

— सेठ एम. सीगल, लेट देयर बी वॉटर: इज़राइल का पानी से वंचित दुनिया के लिए समाधान (थॉमस डन, 2015) — इस बात का प्रामाणिक विवरण कि कैसे इज़राइल ने दुनिया की सबसे उन्नत डीसैलिनेशन प्रणाली का निर्माण किया। https://us.macmillan.com/books/9781250115560/lettherebewater

— स्टीवन सोलोमन, वॉटर: धन, शक्ति और सभ्यता के लिए महाकाव्य संघर्ष (हार्पर, 2010) — पानी और सभ्यताओं का एक व्यापक वैश्विक इतिहास। https://www.harpercollins.com/products/water-steven-solomon

प्रौद्योगिकी और इंजीनियरिंग

— अस्मा ए. सऊद एट अल., "समुद्री जल डीसैलिनेशन: प्रौद्योगिकियों, पर्यावरणीय प्रभावों और भविष्य के दृष्टिकोणों की समीक्षा", एनर्जी रिपोर्ट्स (2025)। https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1944398625005946

— एडुआर्डो गार्सिया-बोर्डेजो एट अल., "एक समुद्री जल डीसैलिनेशन संयंत्र में मापी गई दुनिया की सबसे कम विशिष्ट ऊर्जा खपत", रिजल्ट्स इन इंजीनियरिंग (2025), DESALRO 2.0 गिनीज रिकॉर्ड पर। https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590174526001650

— UCLA TDG केस स्टडी QuantumFlux नैनोकम्पोजिट RO झिल्ली पर, जो होक की प्रयोगशाला से NanoH2O तक की वंशावली का पता लगाती है। https://tdg.ucla.edu/quantumflux-reverse-osmosis

उद्योग और अर्थशास्त्र

— ओलिवर वाइमैन, "8 रुझान जो वैश्विक जल उपलब्धता को बदल सकते हैं" (दिसंबर 2025) — MENA-नेतृत्व वाली क्षमता वृद्धि और ब्राइन माइनिंग का सबसे अच्छा हालिया अवलोकन। https://www.oliverwyman.com/our-expertise/insights/2025/dec/mena-global-water-sector-8-transformations.html

— ग्लोबल वॉटर इंटेलिजेंस DesalData बाजार रिपोर्ट (सदस्यता)। https://www.globalwaterintel.com/topics/desalination

— हन्ना रिची, "डीसैलिनेशन में कितनी ऊर्जा लगती है? क्या यह 'बेतुका सस्ता' है?" सस्टेनेबिलिटी बाय नंबर्स (2024)। https://hannahritchie.substack.com/p/how-much-energy-does-desalinisation

सीमा और समुद्र तल

— OceanWell तकनीकी दस्तावेज़ीकरण और वॉटर फार्म 1 परियोजना संक्षिप्त विवरण। https://www.oceanwellwater.com/

— ASCE सिविल इंजीनियरिंग मैगज़ीन गहरे समुद्र के डीसैलिनेशन पॉड्स पर (सितंबर 2025)। https://www.asce.org/publications-and-news/civil-engineering-source/civil-engineering-magazine/issues/magazine-issue/article/2025/09/new-desalination-tech-could-bring-freshwater-to-california-residents

अंतरिक्ष और ISRU

— कार्ल डी. बिशप एट अल., "एक विस्तारित मानव कॉलोनी के लिए मंगल पर जल निष्कर्षण", एक्टा एस्ट्रोनॉटिका (2015)। https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214552415000826

— लिन रोथस्चाइल्ड एट अल., "मंगल को विषहरण करना: सर्वव्यापी परक्लोरेट्स का बायोकैटलिटिक उन्मूलन", NASA (2024)। https://www.nasa.gov/general/detoxifying-mars/

— NASA, ISS पर्यावरण नियंत्रण और जीवन समर्थन प्रणाली (ECLSS) अवलोकन और 98% जल पुनर्प्राप्ति मील का पत्थर। https://www.space.com/astronaut-pee-iss-water-recycling-98-percent-milestone

— WashU मैककेल्वी, "नई तकनीक मंगल के खारे पानी से ऑक्सीजन और ईंधन प्राप्त कर सकती है" (मार्टियन ब्राइन का इलेक्ट्रोलाइटिक प्रसंस्करण)। https://engineering.washu.edu/news/2020/New-tech-can-get-oxygen-fuel-from-Mars-salty-water.html

साथी Loonshot लेख

— द लूनशॉट, थोरियम ऊर्जा पर — सीधे तौर पर प्रासंगिक क्योंकि थोरियम पावर कनाडा ने चिली में थोरियम-संचालित डीसैलिनेशन संयंत्र का प्रस्ताव रखा है। https://theloonshot.substack.com/