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上海本土“创客”深耕产学研 解开海水淡化“零能耗”难题

2017-12-18 18:31 新民晚报  

在水资源短缺地区,人们每喝一瓶饮用水,就意味着有一部分的燃料或电力正在消耗。有没有一种办法,可以在不消耗化石燃料能源的基础上,生产出源源不绝的饮用水?日前,由上海骄英能源科技有限公司牵头承担的“零能耗太阳能光热海水淡化科技创新行动计划”社会发展领域项目正式结题,该项目解决了海水淡化的能耗难题,以多种可再生能源互补提供海水淡化所需全部电能和热能,从而实现绿色生产生态工艺。这意味着,今后我国缺水地区生产“生命之水”的能源成本可大幅下降。

在我国,海岛和西部地区是淡水资源缺乏最集中的地域。解决人们的饮水问题主要采用三种方式:

第一种,使用蒸汽热法来实施海水淡化。

第二种,使用反渗透膜法来进行海水淡化。这两种方式看起来都是借助海水这种没有成本的天然资源,但实际上却都会大量消耗宝贵的能源。

第三种海水淡化方式,就是利用太阳能光热这种大自然赐予人类的无污染资源,来实现直饮水的生产。这是上海骄英能源科技有限公司在国内首创的太阳能光热海水淡化技术,目前在海南省已建成投产国内首个太阳能光热海水淡化示范基地。示范工程每天可生产30吨高品质饮用水,即1500桶5加仑或者57000瓶520ml饮用水,解决项目周边约5000人对健康饮用水的需求。

上海骄英能源科技有限公司董事长彭志刚介绍,太阳能光热海水淡化技术,利用线性菲涅尔太阳能高倍率跟踪聚焦聚光集热系统,将太阳辐射热转化为高温水蒸汽,利用所产生的高温蒸汽,通过多效蒸馏海水淡化装置将海水制成淡水。这项技术在国内各种海水淡化技术中,率先实现了低能耗。实现产业化之后,产水成本按每天千吨水量测算,约为3.7元/吨,大幅降低了居民饮水成本。

在水资源短缺地区,人们每喝一瓶饮用水,就意味着有一部分的燃料或电力正在消耗。有没有一种办法,可以在不消耗化石燃料能源的基础上,生产出源源不绝的饮用水?日前,由上海骄英能源科技有限公司牵头承担的“零能耗太阳能光热海水淡化科技创新行动计划”社会发展领域项目正式结题,该项目解决了海水淡化的能耗难题,以多种可再生能源互补提供海水淡化所需全部电能和热能,从而实现绿色生产生态工艺。这意味着,今后我国缺水地区生产“生命之水”的能源成本可大幅下降。

在我国,海岛和西部地区是淡水资源缺乏最集中的地域。解决人们的饮水问题主要采用三种方式:

第一种,使用蒸汽热法来实施海水淡化。

第二种,使用反渗透膜法来进行海水淡化。这两种方式看起来都是借助海水这种没有成本的天然资源,但实际上却都会大量消耗宝贵的能源。

第三种海水淡化方式,就是利用太阳能光热这种大自然赐予人类的无污染资源,来实现直饮水的生产。这是上海骄英能源科技有限公司在国内首创的太阳能光热海水淡化技术,目前在海南省已建成投产国内首个太阳能光热海水淡化示范基地。示范工程每天可生产30吨高品质饮用水,即1500桶5加仑或者57000瓶520ml饮用水,解决项目周边约5000人对健康饮用水的需求。

上海骄英能源科技有限公司董事长彭志刚介绍,太阳能光热海水淡化技术,利用线性菲涅尔太阳能高倍率跟踪聚焦聚光集热系统,将太阳辐射热转化为高温水蒸汽,利用所产生的高温蒸汽,通过多效蒸馏海水淡化装置将海水制成淡水。这项技术在国内各种海水淡化技术中,率先实现了低能耗。实现产业化之后,产水成本按每天千吨水量测算,约为3.7元/吨,大幅降低了居民饮水成本。

相比前两种技术,太阳能光热技术具有明显的低能耗优势。不过,“低能耗”仍然需要消耗少量的电来维持电脑系统的运转,因此距离零能耗仍然还剩“最后一公里”。为了实现海水淡化的“零能耗”,上海市科委于2015年初启动该项课题,由上海骄英牵头,联合国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所、上海发电设备成套设计研究院共同承担这一研究。

彭志刚说,在骄英的光热产水路径中,太阳能光热技术将太阳能转化为热能,解决了海水淡化过程中所需的大部分能耗。为了解决支持抽水泵和电脑电机运转的少量电力,他们建了一套小型太阳能光伏和风力发电设备。研究思路就是,使太阳能和用电量之间实现相互间的匹配控制,也就是说设计出一种用电负载自匹配智能控制器,在一个很小的区域里创造出一个类似智能电网的概念,把用不掉的电自动转化为热能,也能用于产水。

这是上海本土创业型企业参与应用型科技创新的一次成功实践,创造出了一种资源组合路径,将能源利用和水资源利用有效结合,实现了“水智造”,为“一带一路”建设中海上丝绸之路沿线的岛屿和沿海城镇工业和民用供水、以及丝绸之路经济带中亚地区苦咸水淡化提供创新突破性的可靠手段。(记者 左妍)

(责任编辑:初梓瑞)
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