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太阳能海水淡化可以拯救干旱的地球吗?

2015-09-22 19:22:00  来源:互联网  点击:   关键词: 海水淡化  太阳能  地球 
  CSPPLAZA光热发电网报道:太阳能海水淡化是通过一种特殊的蒸馏设计来将盐分从水中除去,即通过收集和使用太阳的能量把海水煮沸并获取蒸汽,水蒸气冷凝之后就得到了可饮用的淡水,而盐分和其它杂质则被分离出去。

  据了解,目前世界上使用可再生能源提供能量的海水淡化设施还不到百分之一,但是像加州WaterFX以及类似公司的出现可能会改变这一现状。该公司型号为Aqua4的 “concentrated solar still” (简称CSS,聚光精馏设计)系统采用聚光太阳能集热器来收集热量并生产蒸汽,蒸馏效率可以达到自然蒸发效率的30多倍。该系统每天可以生产淡水65000加仑,可以淡化包括海水在内的多种水源。

图:WaterFX公司的光热海水淡化系统

  目前,WaterFX公司正在规划和建设可年处理16亿加仑农业含盐灌溉水的太阳能海水淡化设施,并有望于明年借助该项目缓解美国加州重要农作物产区中央山谷正面临的旱情。农作物从土壤中汲取水分的成分与纯净水类似,剩余的盐分和其它像硒一样的有毒矿物质则被留在土壤和地下灌溉水中。人们必须把这些多余的有毒矿物从地下灌溉水中分离出来,否则农作物就会面临大幅度减产。

  通过处理这些农业含盐灌溉水,WaterFX公司可以有效缓解并消除加州近年来发生的耕地流失现象,同时也可以保护排水系统免受含盐灌溉水污染并保护野生动物。根据加州水资源管理委员会统计,约有9493英里的河流和513130英亩以上的湖泊和水库已经被农业灌溉水污染。

  来自WaterFX公司的Matthew Stuber表示:“如果现在我们不将地下灌溉水中的盐分分离出来,未来加州至少有10%的可利用耕地将因污染而不再适合耕种,而且这一数字在很多区域甚至会高达30-40%,尤其是在中央山谷西部一些盐度非常高的地区。含有盐分的农业灌溉水会以极快的速度污染地下水以及地表水,最终污染饮用水源和自然环境。一旦含盐灌溉水被释放到环境中,会严重破坏野生动植物的栖息地并危及它们的生命。”

  除了上述由WaterFX公司负责开发的光热海水淡化项目,另一个位于沙特阿拉伯的大型光热海水淡化项目目前也正在加紧建设。这个颇具开创性的项目由西班牙著名可再生能源公司阿本戈负责开发,将于2017年初完工。该项目每天可以为沙特东北部城市Al Khafji供应60000m³淡水,可以保证这个较为干旱的地区全年得到充足的淡水供应。

  阿本戈公司表示,目前沙特阿拉伯现有的海水淡化设施每天的产水量可以满足该国50-70%的淡水需要,但运维这些设施每天需要消耗150万桶石油,因此将太阳能与海水淡化相结合之后可以大大降低海水淡化项目的运行成本。相关机构预计,到2030年沙特阿拉伯及其周边国家海水淡化生产淡水量将达到1.1亿m³。

  当前,因为气候变化的影响,全球许多地区的淡水供应能力都明显下降,一些专家认为太阳能海水淡化将因此迎来市场的大规模发展,甚至对于人类未来的和谐发展也具有重要意义。
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