2024-07-11 17:54来源:本站
图片来源:Gareth LeahImageneka技术公司制造的浮式海水淡化系统完全由波浪运动提供动力
“海洋是一个无情的地方,”苏珊·亨特说。“但我们的技术是为在那里工作而设计的——它在波浪中起伏,不分昼夜。”
亨特女士是加拿大一家名为oneka Technologies的初创企业的首席创新官。它已经开发出可以将海水转化为淡水的浮式海水淡化系统。
大型的海岸海水淡化厂通常需要大量的能源来去除盐,而Oneka的小型设备完全由海浪的运动提供动力。
亨特表示:“传统上,海水淡化设施由化石燃料提供动力。“但世界肯定已经到了一个转折点。我们希望摆脱化石燃料驱动的海水淡化。”
根据全球贸易组织国际海水淡化协会(International Desalination Association)的数据,目前全球有超过3亿人依赖淡化水。这些水由21,000多家工厂供应,几乎是10年前的两倍。
随着世界人口的增长和气候变化对淡水供应的持续压力,对这类植物的需求可能会进一步增长。
图片来源:苏珊·亨特说,Oneka的系统是可扩展的,多个单元可以彼此相邻锚定
根据今年早些时候发表的一份报告,世界上至少有一半的人口“每年至少有一个月生活在高度缺水的条件下”。与此同时,2020年的一项研究称,从现在到2030年,海水淡化行业将以每年9%的速度增长。
目前用于海水淡化的技术有两种:热法和膜法。在热法脱盐中,海水被加热直到蒸发,留下盐。它通常是非常耗能的。
这种基于膜的系统,也被称为反渗透,其工作原理是将盐水推过半透膜,从而捕获盐分。这仍然需要大量的能量,但比热能少。
在这两种情况下,能源供应往往不是来自可再生能源或核能,因此导致二氧化碳排放。
每种技术还会产生高浓度盐水或盐水的废水流。如果在排放回海之前没有适当地稀释,那么它就会产生“死区”——盐含量过高而无法支持海洋生物的区域。
Oneka的浮式海水淡化机——锚定在海床上的浮标——使用一种完全由海浪运动提供动力的膜系统。
浮标从经过的波浪中吸收能量,并将其转化为机械泵力,吸引海水,并将大约四分之一的海水推入海水淡化系统。然后,新鲜的饮用水通过管道被泵送到陆地上,同样只使用海浪提供的能量。
“这项技术不用电,”亨特表示。“它100%是机械驱动的。”
这种装置只需要一米高的海浪就能工作,该公司希望明年能开始商业化销售。它们有三种尺寸,其中最大的长8米,宽5米,每天可以生产高达49000升(13000美制加仑)的饮用水。
产生的盐水与浮标吸收的四分之三的海水混合在一起,但没有穿过薄膜。然后将其释放回大海。“它只比原来的海水咸25%,”亨特女士说。“与传统的海水淡化方法相比,它的盐水浓度要低得多。”
她补充说,Oneka的系统是模块化的——多个浮标可以彼此停泊在一起——而且它对海洋生物很友好。
在荷兰,一家名为“脱硝者”的荷兰公司采用了一种不同的方法来利用可再生能源为海水淡化提供动力——它使用太阳能电池板。