亲爱的地球对话:太阳能海水淡化究竟是什么?它如何帮助日益干渴的世界? — Maryann Dell’Amore,明尼苏达州霍华德
太阳能海水淡化是一种利用特殊设计的蒸馏器从水中去除盐分的技术,该蒸馏器利用太阳能煮沸海水并捕获产生的蒸汽,然后将蒸汽冷却并冷凝成纯净的淡水。盐和其他杂质则留在蒸馏器中。
如今,全球只有不到百分之一的海水淡化是由可再生能源驱动的,但如果像加利福尼亚州的 WaterFX 这样的公司说了算,这种情况可能很快就会改变。其 Aqua4 “聚光太阳能蒸馏器”(CSS) 使用聚光太阳能热收集器来压缩热量、产生蒸汽并以自然蒸发 30 倍的效率蒸馏水。它每天可以生产 65,000 加仑的淡水,并且可以淡化各种水源,而不仅仅是海水。
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例如,该公司明年将开始采用太阳能海水淡化来处理加利福尼亚州遭受干旱、农业资源丰富的中央山谷约 16 亿加仑的含盐灌溉排水。农作物从土壤中提取近乎纯净的水,留下盐和其他潜在的毒性矿物质,如硒,这些矿物质天然存在于水中。这些多余的矿物质必须从土壤中排出,否则作物生产力将直线下降。通过处理这些排水,WaterFX 可以防止加利福尼亚州每年约有百分之几的农田因需要为未经处理的排水水腾出储存空间而退耕。它还将防止排水污染新鲜水道和危害野生动物。根据加利福尼亚州水资源控制委员会的数据,大约有 9,493 英里的河流和溪流以及约 513,130 英亩的湖泊和水库被列为受到灌溉农业用水的损害。
WaterFX 的 Matthew Stuber 说:“如果我们现在不开始去除盐分,加利福尼亚州目前所有正在生产的农田中,至少有 10% 将不得不退耕,在许多情况下,这个数字可能高达 30% 到 40%,尤其是在山谷西部,那里的盐度非常高。”“排水区域的水将加速污染地下水和天然地表水道,最终污染饮用水源和自然环境。一旦释放到环境中,就会严重破坏自然栖息地和野生动物。”
另一个大型太阳能海水淡化项目目前正在沙特阿拉伯建设中,计划于 2017 年初完工。该工厂预计每天为沙特阿拉伯东北部的 Al Khafji 市生产 60,000 立方米的水,确保全年为干旱地区提供稳定的供水。西班牙可再生能源公司 Abengoa 正在建设这一开创性设施,该公司表示,采用太阳能将大大降低运营成本,因为沙特阿拉伯目前每天在其海水淡化厂燃烧 150 万桶石油,这些海水淡化厂提供其 50-70% 的饮用水。预计到 2030 年,沙特阿拉伯和邻国的海水淡化总需求将达到每天 1.1 亿立方米。
由于气候变化,世界许多地区的淡水供应已经非常紧张,现在是太阳能海水淡化走向成熟的最佳时机。这项新兴技术能否比预期更快地成为主流,可能意味着和平的未来与因争夺日益减少的淡水供应而引发冲突的未来之间的区别。
联系方式:WaterFX, www.waterfx.co ;加利福尼亚州水资源控制委员会, www.swrcb.ca.gov;Abengoa, www.abengoa.com。
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