鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2018年11月13日
結(jié)合太陽(yáng)熱發(fā)電與儲(chǔ)能,可望達(dá)成 100% 綠能海水淡化
海水淡化對(duì)于干燥炎熱近海的國(guó)家相當(dāng)重要,目前約有150個(gè)國(guó)家采用化石燃料進(jìn)行海水淡化。不過(guò)西班牙能源、環(huán)境暨科技研究中心科學(xué)家Diego-CésarAlarcón-Padilla指出,假如一直利用不可再生燃料來(lái)維持基本民生需求,將容易對(duì)環(huán)境與資源造成更大危害。
世界上總共約有16,000座海水淡化工廠,但Alarcón-Padilla表示,目前沒(méi)有任何一座海水淡化廠是用再生能源驅(qū)動(dòng),而隨著年復(fù)一年的氣候變遷、人口增加以及水資源污染,干燥地區(qū)會(huì)需要越來(lái)越多淡水。
不過(guò)由于民生用水不容許任何差錯(cuò),海水淡化也是相對(duì)保守的產(chǎn)業(yè),用電來(lái)源也不能是間歇性能源,如果想要穩(wěn)定用水來(lái)源并達(dá)成綠能永續(xù),可能還需要更多政策鼓勵(lì)與嘗試。對(duì)此Alarcón-Padilla提出不少解決方案,并認(rèn)為可結(jié)合搭載儲(chǔ)能的聚光太陽(yáng)熱發(fā)電(CSP)與逆滲透技術(shù)(ReverseOsmosis)達(dá)成100%綠能海水淡化。
雖然以成本來(lái)說(shuō)太陽(yáng)光電比CSP還要低,2018年2月阿聯(lián)酋也通過(guò)一項(xiàng)突破性嘗試,打造太陽(yáng)光電海水淡化項(xiàng)目,并可在夜間將電力輸送到電網(wǎng),但Alarcón-Padilla認(rèn)為太陽(yáng)光電調(diào)度靈活度不高,且太陽(yáng)光電大規(guī)模儲(chǔ)電成本仍昂貴,可能無(wú)法達(dá)到「百分之百」綠能。
而CSP儲(chǔ)能方式多樣,除了儲(chǔ)熱也以將多余的太陽(yáng)能儲(chǔ)存在淡水中,進(jìn)而提高收益,Alarcón-Padilla表示,儲(chǔ)存能量相當(dāng)昂貴,相較之下儲(chǔ)水就很便宜,當(dāng)電力需求低時(shí)也能運(yùn)用海水淡化技術(shù)產(chǎn)生更多水。
CSP與逆滲透技術(shù)組合
由于CSP可長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存熱量,原先Alarcón-Padilla認(rèn)為可用于熱能驅(qū)動(dòng)脫鹽(thermaldesalination)技術(shù)來(lái)淡化海水,但該工廠得建設(shè)在近海處,可能會(huì)造成鹽腐蝕,且海邊的直射日照值也比內(nèi)陸還要低,因此他覺(jué)得可遠(yuǎn)離海岸的逆滲透(RO)技術(shù)較適合。
逆滲透技術(shù)除了家用飲水機(jī),最主要用于海水淡化技術(shù),利用壓力與逆滲透膜來(lái)分離水與鹽。通常在薄膜兩側(cè)放置淡水及海水,由于滲透壓不一水分子會(huì)從淡水流向海水,直到兩邊達(dá)成平衡狀態(tài)才會(huì)停止,而如果在海水那一側(cè)施加壓力,海水中的水分子便會(huì)流向淡水,最后無(wú)法穿透薄膜的高鹽份水會(huì)再排回海中。
而該類(lèi)型工廠興建迅速、操作容易,大型逆滲透海水淡化廠建設(shè)費(fèi)用也已低于其他海水淡化工廠,而其是否耗電則取決于海水鹽度,鹽度越高便需要越大的壓力與電力。Alarcón-Padilla表示,西班牙近海鹽度約為每公升34到35克,需要3KWh才能生產(chǎn)1立方米的淡水。而中東鹽度較高,海水鹽分約每公升40至45克,相同量得消耗4.5KWh。
總體來(lái)說(shuō)該逆滲透技術(shù)可建設(shè)于于內(nèi)陸,技術(shù)成熟度與成本也占優(yōu)勢(shì),更適合與CSP發(fā)展100%再生能源海水淡化。










