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发展低碳海水淡化技术:哪些市场在行动?

发布于:2022-11-18 14:06:18 来自:给排水工程/中水处理回用 [复制转发]

长期以来,大型海水淡化项目作为能源密集型产业,成本较高。如今,可再生资源或将推动这一关键技术的发展,并解决其成本和环境问题。

2022年6月,   沙特NEOM的能源、水和氢子公司ENOWA与日本伊藤忠商事株式会社(Itochu)、法国威立雅集团(Veolia)合作签署了一份备忘录,   计划在沙特阿拉伯共同开发一座完全由可再生能源驱动的反渗透(RO)海水淡化厂。

该海水淡化厂计划于2025年完工,预计每天生产饮用水达50万立方米,能够满足NEOM预期用水需求的30%。

2022年9月,迪拜水电局(DEWA)与荷兰初创公司Desolenator签署合作协议,计划开发太阳能海水淡化试点项目。

该项目已在杰贝阿里发电站(Jebel Ali)和海水淡化综合设施建厂试点, 每天生产饮用水1000升,在新技术的推动下,海水淡化成本将降至每升0.02美元。

DEWA计划,到2030年,迪拜的淡化水总产量将由可再生能源和废热共同作用产生。


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全球产能扩张

全球半数以上的人口每年都会面临水资源短缺问题。联合国环境规划署(UNEP)的数据表明,如果水管理体制得不到升级,到2030年,供水量或将大幅低于其需求量,相差40%。

海水淡化成本下降将推动实现联合国可持续发展目标6(Goal 6),该目标旨在   “确保为所有人提供饮用水和卫生基础设施并实施可持续管理”。

当前,   在177个国家中约有16000家工厂开展海水淡化项目。

截至2016年, 中东和北非(MENA)地区的海水淡化产量位居榜首,占世界总量的46.7%;亚太和北美地区分别占比17.5%和12.9%。

在巴哈马、马尔代夫等岛国,其饮用水获取将继续依赖海水淡化项目。

中国正投资开展一项五年计划,致力于将产能提高至每天290万吨,增强亚太地区的海水淡化能力。

在增强可再生能源海水淡化能力方面,埃及也取得了重大进展。   2021年,该国获得17项特许权,用以建造太阳能海水淡化厂,时效为25年。此外,埃及通过绿色融资,预计可以将生产成本降低20%至25%。政府不断提高本国海水淡化能力,   致力于到2050年将水产量提高至每日640万立方米,远高于2021年的80万立方米。


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解决方案

自20世纪70年代以来,由于   膜基反渗透技术(RO)   的应用,该产业在降低海水淡化成本和能源使用方面取得了重大进展。

1980年至2005年期间,海水淡化成本减半;随着大规模应用新技术、广泛使用可再生资源,该成本有望进一步降低。

在中东和北非地区,大多数海水淡化厂   由化石燃料供能   ,但随着可再生能源广泛使用,加之碳捕获技术和制氢计划的支持,该地区将加快实现其减排目标。特别是太阳能,为其提供了一种可行且成本较低的能源选择。

埃及太阳能和公用事业公司KarmSolar正在红海沿岸的Marsa Shagra建造一座 太阳能 海水淡化厂,有望实现日产200立方米的目标。公司表示,在日照峰值时段产生的多余水源可用于当地建筑活动或水培花园。

新技术或将促进海水淡化驱动力的多样化发展。美国能源部国家可再生能源实验室正在赞助开发一种   液压和电动反渗透波能量转换器   ,这种模块化装置能够利用波浪能将海水转化为饮用水。

与此同时,总部位于阿布扎比(Abu Dhabi)的初创公司Manhat开发了一种浮动平台,该平台利用太阳能淡化海水。与自然水循环的零电过程相似,海水在温室状结构内蒸发,淡水与盐晶体分离。虽然这两种技术尚未达到工业规模,但它们在未来可与传统的海水淡化设施形成互补。


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废水商品化

另一环境问题是卤水或废水的产生。

在传统的海水淡化过程中,每生产1升饮用水会产生约1.5升的浓缩废水,其盐度是海水的两倍,并含有氯、铜等化学物质。废水商品化计划有助于减少废水对环境的影响。

经过处理的卤水可生产高纯度工业盐、溴、硼、钾、石膏、镁和稀有金属,其中许多可以用于下游产业。

  • yj蓝天
    yj蓝天 沙发

    经过处理的卤水可生产高纯度工业盐、溴、硼、钾、石膏、镁和稀有金属,其中许多可以用于下游产业

    2022-11-19 09:32:19

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