登陆注册
6085900000018

第18章 海水淡化与蒸馏

1.太阳能海水蒸馏器

在地球资源中,淡水资源是很重要的一个组成部分。尽管地球表面多数被海水覆盖,但是海水不能被人饮用或用于灌溉。

地球上的淡水资源非常少,仅占地球总水量的2%左右,并且能被人类利用的淡水也仅占淡水总蓄量的0.34%。

目前,世界上二十亿人饮水困难,已有超过一半的陆地面积、遍及一百多个国家和地区缺水。于是,为了弥补淡水资源的不足,人们千方百计地利用海水这个巨大的水资源。

在第二次世界大战中,美国国防部制造了一种简易的太阳能蒸馏容器装置,作为许多军用海水淡化急救装置,供飞行员和船员落水后取水用。

20世纪60年代,在美国佛罗里达的戴托纳海滩上,美国建立了供大规模太阳能蒸馏研制工作使用的特殊实验站。希腊、阿尔及利亚、澳大利亚等国也进行了诸多太阳能蒸馏试验。例如,在希腊的帕特莫斯建有世界上最大的池式太阳能蒸馏器,总面积为8651平方米,最大日产量为40立方米淡水。

太阳能蒸馏器结构简单,主要是由水盘和玻璃或透明塑胶盖板构成,水盘装满海水,玻璃或透明塑胶盖板覆盖在水盘上面。水盘表面涂成黑色,装满待蒸馏的水,盘下绝热,有集水沟安装在水盘上覆盖的玻璃或透明塑胶盖板下缘,与外部集水槽相通。

太阳辐射透过透明盖板,水盘中的水不断吸热,温度逐渐增高,最后蒸发变为水蒸气,与蒸馏室内空气一起产生对流。由于盖板本身吸热少,温度低于池中水温,水蒸气上升接触盖板后便凝结成水滴,借助重力沿着倾斜盖板流到集水沟里,最后再流到集水器中。蒸馏器中海水的补充既可以是连续的,也可以是不连续的。

虽然太阳能蒸馏器的结构形式有很多不同种类,但基本原理是一样的。这类蒸馏器利用太阳能进行海水淡化,是一种较为理想的装置。

2.太阳能海水淡化技术

在海水淡化产业化发展方面,能源消耗过大,一直存在着淡化海水成本过高的问题。

目前,太阳能中高温集热多效蒸馏海水淡化装置已经进入市场引入阶段,许多先进的公司已建成、调试成功该装置,并且具备了设计和建设规模化海水淡化工程的技术和管理能力。

与现有海水淡化利用项目相比,太阳能海水淡化系统有许多新的特点。首先,它无需受蒸汽、电力等条件的影响和限制,可独立运行,无污染、低能耗,运行安全稳定可靠,节约大量的石油、天然气、煤炭等常规能源,可弥补能源紧缺,在能源少、环保要求高的地区有很大的应用价值;其次,太阳能海水淡化系统生产规模可以有机组合,适应性好,投资较少,产水成本相对低,具有淡水供应市场应具备的竞争力。

目前,淡水资源短缺已成为世界性的问题。19世纪,西方各国争夺煤碳;20世纪,各国争夺石油,所以才有各种石油之战;那么,21世纪人们最需要什么?就是水。联合国曾不止一次发出警告:除非各国采取有利措施,否则到2025年世界上将有近三分之一的人口无法获得安全的饮用水。

我国是世界上13个缺水国家之一,解决我国淡水资源紧缺的一条重要战略途径就是有效地开发利用海水资源。

北京华瑞能公司研究开发了太阳能中高温集热海水淡化技术。该技术以北京大学最新科研成果及科技人才为依托,以太阳能的有效利用为着眼点,通过新型高温集热管系统研究出来的。

太阳能中高温集热海水淡化技术可实现连续、长期、稳定地将太阳能直接转化为温度达150℃~200℃高温液态介质,利用储集起来的能量提供给海水淡化装置。运用这种技术,每产出一吨淡水比用普通能源作动力生产一吨水节约近800度电。这大大降低了淡化海水的成本,提高了海水淡化的可行性,具有突破性意义。

同类推荐
  • 生活在海洋中的动物(认识海洋系列丛书)

    生活在海洋中的动物(认识海洋系列丛书)

    以海洋、海洋中的植物、动物、食物链、矿藏、海洋中的科学以及人类在海洋中发生过的战争为主要加工、编辑素材。将海洋的神秘、浩瀚以及与人类的关系进行梳理、叙述。把最大的生物——鲸鱼、最凶猛的海洋动物——鲨鱼、美丽的珊瑚、大洋底部的锰结核,等等,一一呈现给读者。各单本按二级学科、三级学科进行有逻辑的组合排列。文字浅显、活泼、生动。
  • 中国地理博览1

    中国地理博览1

    《中国地理博览(图文版)(套装全4卷)》全面展示中国自然地理知识,生动再现华夏大地的迷人风姿。浓缩中国地理之精华,行走中国,步入充满魔力的、震撼人心的地理秘境。为读者营造了一个感受中国自然无地理和人文环境的良好氛围。
  • 地理百科知识博览

    地理百科知识博览

    一本丰富的百科字典,一座有创造力的知识乐园,一部健康成长的智慧圣经。精美的图片,有趣的文字,活泼的版式,将科学性和趣味性完美地结合在一起,让我们一同领略和感受知识带给我们的快乐。《阅读文库·我的第一本百科书:地理百科知识博览》内容包罗万象,形式丰富多彩。它既是人们认识世界、感知历史、触摸时空和未来的组合工具,又是聆听历史和探索未来的一条捷径,同时也是家长引领孩子成长的教育指南。
  • 科学创造未来

    科学创造未来

    发达国家经济的增长点、现代化的战争、通讯传媒事业的日益发达,处处都体现出高科技的威力,同时也迅速地改变着人们的传统观念,使得人们对于科学知识充满了强烈渴求。
  • 穿越时空的海洋探险

    穿越时空的海洋探险

    海洋探险是一项充满危险和困难的行动,但是海洋的神秘依然刺激着世界上最勇敢的探险家们的想象力,诱惑着人们去征服地球上这一最近的边界。人类潜入海洋深处还有一个理由:我们来过这里。从古到今,无数先驱为了解海洋奥秘作出了种种努力。《穿越时空的海洋探险》讲述了海洋探险所带来的前所未闻的新鲜事,故事生动、有趣,也介绍了哥伦布、麦哲伦等人的地理发现,适合广大的青少年朋友阅读。有很多事,我们已经知道,有很多事,我们很快会知道,有很多事,我们终究会知道。已经知道的,是科学揭穿了神秘:不曾知道的,我们勇敢探知,我们就是海洋明日的探险家!
热门推荐
  • 造化之火

    造化之火

    上古修真界崩毁,仙道泯灭,武道猖獗。少年炎歌身负血海深仇,得遇上古残魂,赐予灭道神通,夺人造化之火,吞噬天地造化,踏尽诸天万界,焚灭三界九重,一代魔神,君临天下!
  • 漫画跟梁漱溟学儒

    漫画跟梁漱溟学儒

    本书通过通俗的文字和200多幅漫画和插图, 介绍了梁漱溟对传统儒家文化的体认和研究, 兼及其以儒家思想为指导的人生实践, 是一部引导读者了解中国历史和传统文化并启发读者思考人生问题的入门读物。
  • 花为酿

    花为酿

    世道伦常,不过论于他人,一个敢爱敢恨,一个玩世不恭,一个无心无欲,究竟如何,谁都不知。
  • 薄荷凉夏

    薄荷凉夏

    青春在这所学校度过!淡淡的薄荷味儿······普通不代表懦弱我能过得更好四叶草和喜欢exo的和吴亦凡和鹿晗的欢迎光临,其他读者也欢迎!
  • 诛天屠神

    诛天屠神

    诸天浩荡荡,六道当兴隆。然天地有变,众生亦不安。苍生欲问何处生,天下谁人可诛天。我持淡绿薄竹剑,笑问诸天可敢战。
  • 七颂堂词绎

    七颂堂词绎

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 鸾驾侠影

    鸾驾侠影

    一场由大汉公主刘解忧远嫁乌孙国,从而引发的一系列两国外交事件……
  • 仙剑之生死恋

    仙剑之生死恋

    青丝如梦,愁断白头。一个蜀山卓越弟子,因看破世间善恶,走上亦正亦邪之道。束约他的不是天地,不是乾坤,而是一个字:“情”。他武功卓绝,却悔恨终身。他的兄弟,恋人尽皆尝遍世间痛苦。有什么可以让他们安心一点的。遗言。他立志完成他们的遗言,开始征途吧!
  • 漫话幽默谈吐

    漫话幽默谈吐

    本书分为幽默素质和幽默随笔二部分,主要内容包括:心理调节、神经放松、颠倒逻辑、歪曲推理、自我调侃、哥们儿真逗、文人幽默逸事等。
  • 爱情从遇见开始

    爱情从遇见开始

    有一些人,只适合陪你成长,然后,消失。有一些人,只见一面,却注定陪你一生。在钟文最美好的年华遇到了他,而他恰好也爱上了她,可明明相爱的两人却因为他不得已的苦衷被迫分开。毕业之后,钟文也开始了自己的奋斗生活,却不想冥冥之中命运有了另外的安排。爱情总是从遇见开始。