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編包養合約者按包養管道:海水包養俱樂部淡化在我國經歷了數十年包養網認包養識、包養質疑、認可的漫長過程。現在因水資源日益缺乏以及遠距離調水昂揚本錢、輸送能耗以及相應的碳排放使得海水淡化優勢日逐明顯。特別是海水淡化技術在嚴重缺水的中東等地年夜規模工程應用帶來的技術進步讓海水淡化“太昂貴”、“太耗能”之印記已成為歷史。今朝,最先進的海水淡化技術已使獲得1 m3海水的能耗與本錢分別低至2度電/m3和2元錢/m3,遠低于南水北調之水。實際上,早在南水北調本世紀初正在進行時,我們便提出了沿海甚至遠洋(如,北京)發展海水淡化的學術倡導,并提出了“風力發電+海水淡化+鹽業化工”三位一體的“零排放”生態解決計劃。雖然時間已過往近20年,但這一計劃似乎并未掉隊,特別是有關淡化鹵水資源化包養軟體又有了新的發展標的目的。鹵水制鹽只是最低級的資源化方式,實際上鹵水中亦含有鋰、氘等罕見元素。在鋰電池需求量日益激增的情況下,鹵水提鋰在國內外均已開始實踐。而氘更是未來動力需求的基礎元素,是核聚變不成多得的反應物,且重要存在于海水之中。是以,對多數人擔心淡化后鹵水的處置問題已不用多慮,濃縮后的鹵水遠比原海水更不難提取罕見元素!為此,本期回顧發表于2006年《節能與環保》(10,No. 14包養價格8,25-28)上的文章:海水淡化+風能發圈嶄露頭角。電+鹽業化工——三位包養管道一體的清潔生產技術,以饗讀者。
文章亮點
·我國海水危機火燒眉毛;反滲透海水淡化技術是解決我國沿海與海島區域水資源匱乏的有用技術辦法之一;
·沿海與海島區域的風能極具應用價值,并可通過風力發電技術為海水淡化供給清潔動力;
·反滲透海水淡化的副產品——濃縮海水能夠進步約70%的海水曬鹽生產效力;
·風力發電+反滲透海水淡化+濃縮海水曬鹽“三位一體”清潔生產技術可實現“零排放”。
媒介
中國在實施可持續發展戰略中,水的可持續應用問題日益凸起。顯然,水已經成為制約我國經濟和社會發展的主要原因。同時,隨新水價機制的實施與普及,中國水經濟時代已拉開帷幕。水經濟背后蘊躲著水治理體制的宏大改造和對一些技術應用限制衝破將成為各行業新的機遇和挑戰。本文結合可持續發展中全球廣泛倡導的生態經濟特點,提出一種將水業、動力、鹽業三個業已成熟的行業有機結合而構成的一種三位一體的清潔生產技術。技術擬應用的范圍重要觸及沿海與海島區域,同時也適用于苦咸水地區。
01 三位一體的清潔生產技術
面對嚴峻的海水資源危機,發展海水淡化技術,向年夜海要海水以解決沿海地區與海島區域海水緊缺問題已經成為世界各國的共識。
海水淡化/海水脫鹽是指通過反滲透或蒸餾法除往海水中鹽分并獲得海水的工藝過程。此中,最重要的運行治理價格為電耗。顯然,應用化石燃料發電供給能量并非可持續途徑,存在溫室氣體排放等環境風險。事實上,沿海和海島區域蘊躲著豐富的風力資源,就近應用風電進行海水淡化不掉為一種幻想的技術組合。此外,以今包養朝應用較多的反滲透技術而言,海水產水率約為處理海水量的2/3,而余下的1/3則構成高含鹽量的“濃縮液(鹵水)”。若將其作為海鹽生產的原料無異于減少了2/3的海水蒸發量,即,可縮了2/3曬鹽時間進程。是以,將風能發電、海水淡化、海鹽生產這三個業已成熟的技術有機結合,則會產生一個沒有廢棄物與淨化物且合適生態經濟學道理的新興產業,如圖1所示。
02 海水淡化現狀與未來
海水淡化技術重要有蒸發法、膜法(反滲透、電滲析)和冷凍法。與蒸發比擬,膜法淡化海水具有投資省、能耗低(7 kWh/m3,前者為65 kWh/m3)、占地少、建設周期短、操縱簡便、易于自控、啟動敏捷等優點。膜法重要指反滲透(RO)技術,是應用半透膜在壓力下允許水透過而截留鹽分和雜質包養網的技術。是以,在海水淡化工程應用中,膜法(特別是以RO技術為主的膜技術)遭到廣泛應用。以japan(日本)為例,反滲透裝置生產才能已占海水淡甜心花園化裝包養甜心網置總生產才能(超過109萬m包養3/d)的90%,并且以每年5~6萬m3/d的速率逐年增添。今朝,japan(日本)最年夜的反滲透海水淡化廠處理才能已包養網達5萬m3/d。
除上述說起的japan(日本)外,american、英國、西班牙、法國以及以色列等國的反滲透技術也已經相當發達,并且相繼構成了海水淡化產業。我國的海水淡化技術研討雖然始于上世紀50年月,但由于國人對反滲透等淡化技術應用的認識僅逗留在過高的生產本包養行情錢上,所以,今朝以反滲透為主的海水淡化技術在國內還沒無形成年夜規模應用局勢。
能耗是決定反滲透海水淡化技術生產本錢的關鍵。在反滲透能耗比傳統蒸發法低若干倍的基礎上。若考慮將反滲透膜料液側排出的高濃縮液中的能量收受接管,如,帶動水輪機、多級離心泵等,則可收受接管此中80%~90%的能量,從而使反滲透脫鹽能量耗費節省35%擺佈。雖然反滲透海水淡化綜分解本估計為5~10元/m3,但與專家今朝估計的“南水北調”5~20元/m3的綜分解原形比較,反滲透海水淡化技術優勢在包養網經濟上初露眉目。況且,此處述及的反滲透海包養app水淡化是與風能、產鹽綜合為一體的生態經濟或清潔生產技術。事實上,am包養網心得erican有資料認為,遠程調水超過40 km,本錢將超過海水淡化。
綜上所述,海水淡化具有廣闊的應用遠景。此外,我們應摒棄以一種不成再生的非清潔動力來換取另一種資源應用的傳統海水淡化技術,以維持社會經濟的可持續發展。是以,伴隨包養網站著可再生的清潔動力問題解決,反滲透海水淡化不掉為解決我國沿海與海包養網島區域水資源匱乏的一項卓有成效的技術辦法。
03 風能——潛在的清潔動力
我們不僅需求海水淡化,我們更需求為海水淡化供給清潔動力。在沿海與海島區域蘊躲著宏大的風能即是一種潛在的清潔動力。
3.1 世界風力發電的現狀
現代風能工業于20世紀80年月初在加利福尼亞誕生。隨著碳減排需求的增添,風電的發展日趨向上。迄今,商業化風電價格已經降落了80%,風電本錢已從20美分/kWh持續降落到3美分/kWh。并且全球風電發展敏捷,每年以近40%的速率增長。據全球風能委員會(GWEC)公布的《2023全球風能報告》(Global Wind Report 2023)預計,到2024年,全球陸上風電新增裝機將初次衝破100 GW;到2025年全球海上風電新增裝機也將再創新高,達到25 GW。未來五年全球風電新增并網容量將達到680 GW。
3.2 我國風力資源
我國幅員遼闊,風能資源較為豐富。根據全國氣象臺部門風能資料的統計和計算,我國風能分區及占全國面積的百分比見表1女大生包養俱樂部。據中國氣象科學研討院預算,全國風功率密度為100 W/m2,風能資源總儲量約3226 GW,可開發和應用的陸地上風能儲量有253 GW(依據陸地上離地10 m高度資料計算);每年風速在3 m/s以上的時間近4000 h擺佈,一些地區年均勻風速可達7 m/s以上,開發應用價值極年夜。
隨著對風力發電技術研討的深刻,諸如垂直軸風力發電機等更高效的風力發電情勢遭到各國的開發與應用。該風車最年夜特點是可以應用各個標的目的的風,在風速達到3 m/s時即可發電(傳統風力發電的風速需求≥6 m/s)。這將使我國可應用的風力發電資源至多增添1倍。該風電機組由于采用靜音設計,所以也適合于室第密集區。可見,隨著科技的不斷進步,人類應用風能的才能將不斷加強。
3.3 我國風電發遠景規劃
我國并網型風力發電機組逐漸發展起來,到2001年末裝機容量為399.9 MW。“十五”期間亦鼓勵風力發電廠的建設。預計21世紀將是我國風能年夜發展時期,風力發電總裝機目標:2005年達到全國電力工業總裝機容量的0.5%,即1500 MW擺佈。2010年爭取達到3000 MW。有些是一隻毛茸茸的小傢伙,抱在懷裡輕得可怕,眼睛閉部門預測以2000 MW為目標值,按現在1.05萬元/kW的設備價值計算,風力發電新的設備產值將是210億元國民幣。
3.4 有關風電的政策攙扶
我國當局近年來對風力發電事業供給的一系列優惠政出來被困在這裡。策,為中包養網國的風力發電發展供給了新動力。如國家計委于1996年提出“乘風計劃”,國家計委和科技部于1999包養網推薦年1月發出《關于進一個步驟支撐可再生動力發展有關問題的告訴》等。
3.5 對于風電產業可持續發展的一些思考
一種新動力的出現可否打破原有動力框架的束縛,在很年夜水平上取決于該種動力的市場競爭才能,即生產本錢。據統計,我國今朝風力發電的本錢為0.42~0.72元/kWh,在沒有優惠政策及補貼的條件下,尚無法與火力發電競爭。但是,若不僅以經濟方式而是加之對其生態價值的考量與計算,燃煤發電廠的市場價格及本錢則會進一個步驟進步(包括煤礦開采、燃煤碳排放等生態本錢)包養妹。此外,我國動力分布及應用狀況呈現出“西產東耗,西電東送”的態勢。這不僅形成大批的電力輸送及其設備的建設投資和運行,且浪費了東南沿海豐富的風力資源。比擬于內陸地區,我國廣包養甜心網年夜的沿海地區儲有更高質量的風能。在陸地環境中,風更穩定,更少紊流,也更少剪切力,因此可設計安裝較廉價而壽命更長的風力滑輪發電機組。應用風力發電不單可以解決動力缺乏的問題,既可以節省大批的輸送設備,又可以實現動力生產的當地產業化。
04 曬鹽——傳統海鹽生產方法
食鹽是日常生涯中人不成缺乏的物質。今朝制鹽的技術重要有鹽田法、蒸餾法、電滲析法、冷凍法制鹽、真空法制鹽等。就其本質來說制鹽的關鍵就是短期包養要往除過多的水分,使其濃縮。海水制鹽在各種鹽業資源中是最具優勢的生產方法。起首,海鹽的原料是海水,取之不盡,用之不竭,;其次,中國沿海有廣闊宋微轉頭,看到對方遞來的毛巾,接過後說了聲謝謝。的適合樹立鹽場的灘涂女大生包養俱樂部。包養情婦由于鹽田法節約燃料、工藝簡單,加之我國有廣闊的海岸線,所以我國是海水曬鹽產量最多的國家,也是鹽田面積最年夜的國家,年產包養海鹽1500萬噸擺佈,約占全國原鹽產量的70%,占世界原鹽總量30%(今朝海鹽的世界總年產量約5000萬t)。
海鹽生產為節約動力而凡是靠日曬蒸發水分。但若直接以原海水曬鹽則會有生產周期長、效力低下的缺點。假如應用反短期包養滲透技術淡化海水,所生產的副產品——海水濃縮液則能夠用以曬鹽。以海水淡化后的海水收受接管率為60%~70%計算,這相當于已蒸發失落60%~70%的水分,也就甜心寶貝包養網等于縮短海鹽生產約2/3的生產周期,或進步約70%的生產效力。這可極年夜地緩解海水曬鹽場用地的供需牴觸。事實上,膜法恰是現代海鹽生產的一種高效方法,只不過所強調的主體有所分歧罷了。除此之外,借助于反滲透海水淡化產生濃縮液的同時,還可以積極開展對海水中化學物質的提取。可供提取的常規元素包含鉀、鎂、溴、氯、鈉、硫酸鹽等。此外,海水提鋰,甚至氘等元素更是未來海水資源開發的標的目的之一。在某種水平上,這也有助于海水淡化本錢的進一個步驟下降。綜上所述,我們提出的風能發電、海水淡化與淡化后濃縮液曬鹽這種三位一體的生態經濟或清潔生產技術構想應該具有廣闊的應用遠景。
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