太阳能淡化技术是否即将在沙漠地区取得突破?
太阳能淡化技术是否即将在沙漠地区取得突破?
海水淡化厂——将海水转化为饮用水和农业用水——自20世纪50年代以来一直在世界中东和热带地区使用。尽管该技术已经满足了清洁水供应的迫切需求,但由于其对石油和天然气发电厂的依赖,环境成本一直很高。
例如,据估计,沙特阿拉伯的30个海水淡化厂每天需要大约30万桶原油。除了燃料之外,油轮的大规模运输也带来了环境风险。世界银行曾表示,海水淡化行业生产海水淡化产品至关重要远离化石燃料。
对水资源的需求正在快速增长
海水淡化厂的电流输出为全球每天超过7000万立方米,而不断增长的人口和他们的生活平均值这个数字更高标准的要求,就需要成倍的增长,以满足需求 - 和希望。
据世界银行(World Bank)的数据,在中东和北非,水的需求与实际供应之间的缺口据说约为每年42立方公里,预计还将进一步扩大五次到2050年。澳大利亚和美国部分地区等其它沙漠地区,以及印度和南美等雨量充足但供水可能受到污染的地区,也面临同样的问题。
巨大的Neom城
自21世纪开始的太阳能海水淡化,一个零碳的方法的理论和实践,一直在发展,但面临的挑战一直在收集活力的确凿证据在成本和规模方面。
终于,突破出现了NEOM沙特阿拉伯正在开发的超大城市。它的面积是纽约市的33倍,计划成为未来城市技术的活实验室。
这座城市建在红海附近的Tabuk省的1万平方英里的沙漠中。如此庞大而集中的人口需要水的供应,其规模只能通过技术的组合来提供。
其中之一是,由于是“播云”,鼓励人工云朵和降雨,旁边的“互联网的水”关注家庭、商业和工业用水管理和使用的效率和可持续性。竞彩足球app怎么下载
太阳能为动力的脱盐
利用太阳能增强型温室技术,从红海淡化海水将成为供水的主要来源英国太阳能热水器Plc的。
不同于由高达50倍浓缩的太阳光大反射镜的相邻场集中的太阳能被用来加快圆顶温室结构内蒸发的自然过程,其可以是直径高达80米和的由glass-conductive钢结构。
海水通过重力或泵或者进入圆顶。然后,它蒸发,而蒸馏发生在邻近所述穹顶的单独的单元。一旦该过程完成后,淡水通过重力流管道输送到贮存器的一个系统,在该点它可以被引导,以满足当地的需要。它可能会去市政供水公司或农耕湿地的沼泽地。原则上,它可被用作一个过程到反向沙漠化的一部分,采用进口顶部土壤用于沙漠造林。
从开始到结束,穹顶提供了一个大规模、碳中和和可持续的解决方案。水的质量也意味着它可以被高科技制造商所利用,这些制造商的生产过程依赖于“超级清洁”的水。
在克兰菲尔德,一组研究人员通过建立一个1:100大小的工作模型望着预期的生产力和成本以及对结构和圆顶内的储热效率最高的材料。
成本的一小部分
许多改进的已经进行到原来的概念,包括蒸发和蒸馏过程的分离和添加聚光太阳能场的至供应热量到圆顶。在全规模,技术仍处于造模在清水升将从圆顶每天传递,依赖于NEOM网站的特定背景下的量而言。
迄今为止,早期的零碳海水淡化技术的一个问题是,与基于化石燃料的方法相比,成本相对较高;然而,随着时间的推移,太阳能穹顶方法每升的平均成本预计将是以前技术的一小部分。
除了Neom以外,其他公司也对在中东、澳大利亚和印度的其他地方安装实验工厂表现出了兴趣。太阳能增强型温室技术经过5年的运行,预计商业价值约为5100万美元。