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海水淡化技術-- 8大前沿技術方案,有降低海水淡化本錢

发布时间:2018-05-12 09:13:19 浏览次数:937
 

海水淡化技術-- 8大前沿技術方案,有降低海水淡化本錢

因為海水淡化市場發展迅速,海水淡化8大前沿技術方案,有降低海水淡化本錢,能夠讓您更好地開發該工業領域,下面小編帶您看看全球都有哪些海水淡化前沿技術,但願對您有所匡助。

GE開發迷你3D打印渦輪機降低海水淡化本錢

2015年,由GE全球研發中央和美國能源部組成的研究團隊研發的一種手持式3D打印設備,有可能使海水淡化變得更為利便。更值得一提的是,他們用的是蒸汽汽輪機的原理。這一概念來自GE科學家DougHofer和VitaliLissianski的創意。在傳統的蒸汽渦輪機中,蒸汽凝聚就會變成水。盡管這種系統通常用於發電,但Hofer解釋說,他們還可以運行這個活動系統去凍結海水或鹽水,而不是把它變成蒸汽。通過凍結混合物,鹽會以固體的形式天然分離,只留下冰,而冰融化之後就成了乾淨的水。
海水淡化風口正勁 這八大海水淡化前沿技術你要早知道

GE全球研發中央能源系統實驗室的一位項目負責人VitaliLissianski說:『通過凍結海水來淡化並不是什麼新鮮事,但我們正在做的方式卻非常不同。我們利用自己在葉輪機械方面的豐碩知識開發了一種十分經濟的解決方案。』『你也可以說是我們的渦輪「增壓」出了一個經濟的海水淡化系統。』Lissianski開玩笑地說。Hofer解釋說,通過擴大渦輪機的寒氣來冷卻咸水或海水滴,會大大降低海水淡化所需要的能源。『冷卻的氣體與海水之間的熱傳遞比傳統的熱法海水淡化系統更有效率得多。』假如這個手持的3D打印工具能夠試制成功,它能夠將海水淡化的本錢削減高達20%。反過來也將吸引更多的資金被投向海水淡化設備。為加速開發過程,研究團隊使用由GE全球研究中央增材制造實驗室和GE航空在辛辛那提的增材制造中央開發的技術3D打印出小型化的部件。可能在不久的將來,我們到海灘上玩耍時只需帶上這種手持式的工具就行了,無需再攜帶瓶裝水。
美國富翁研發立異海水淡化方案

由於創造5-HourEnergy品牌能量飲料而大獲成功,目前身價被評估高達40億美元的ManojBhargava從加州旱災中看到了商機。已年滿60歲ManojBhargava以為,水將是世界上下一個熱點的商品。在過去幾年裡,這位低調的CEO開始了新的冒險,他靜靜地把他此前掙得的大部門財富通過他自己設立的投資基金投入了他人生中第二次重要的立異解決方案。ManojBhargava的海水淡化解決方案名為RainMaker,事實上就是安裝於平板卡車上的海水淡化裝置,可以依賴傳統電力把海水蒸餾變成淡水。據了解,一個單獨的RainMaker裝置可以放置在一個城鎮污水廠中。但在危機時,可以將數百臺RainMaker裝置堆疊在一個大型海洋貨船頂用於淡化海水。在沿海建設大型海水淡化舉措措施通常需要花費數十億美元,同時還需要消耗大量的能量。利用這種可以規模化出產的RainMaker,可以挽救處於災害邊沿的加州嗎?一些專家以為,發展RainMaker很有前途。由美海內政部治理,位於新墨西哥州的美國海水淡化研究機構的治理者也對RainMaker表示了認可。據了解,RainMaker裝置計劃於2016年第一季度正式投入貿易化出產。

印度科學家研發出新型太陽能混合海水淡化系統

2015年,印度科學理工學院的研究職員研發出了一種太陽能混合海水淡化系統,主要可以用於處理生理鹽水和微咸水。根據研究職員發布的數據顯示,在南印度上午9點到下戰書3點之間、溫度為27℃的前提下,利用該混合系統每平方米可以淨化大約6.5昇的鹽水。該混合系統采用了蹊徑狀的太陽能蒸發器,由一個連一個的半圓形的管道焊接而成,形成一個呈一定傾斜角度的水槽來充當水暢通流暢的渠道,同時系統周圍安裝的真空夾套可以減少熱能的損失。據了解,該裝置可容納3-4昇待處理的水。該系統利用光伏電池作為能源將水泵進或者泵出整個系統,整個系統就在離網地區也可以實現正常運行。
加州大學研發出新型外置復合式拋物面聚光海水淡化系統

2015年,美國加州大學默塞德分校太陽能技術研究所的研發職員開發出了一種名為XCPC的外置復合型拋物面形聚光器,該系統有可能為被持續乾旱所困擾的加州帶來一種新型的太陽能海水淡化解決方案,並緩解當地的農業澆注水短缺題目。加州大學太陽能技術研發中央主任RolandWinston表示:『常規的膜法海水淡化過程會產生有用的淡水和大量需要處理的咸水,而XCPC系統可以使水的蒸發過程更加高效,而且本錢很低。』

談到該系統的主要立異點,RolandWinston表示:『我們的外置復合拋物面形聚光器可以通過收集陽光產生高溫,而且可達到的溫度要遠遠高於出產水蒸汽所需要的溫度。同時很樞紐的一點是我們的集熱器不需要使用跟蹤系統,沒有任何需要流動的組件。事實上,其它大部門可以獲得如斯高溫的太陽能技術都需要使用跟蹤系統,而且本錢較高。』RolandWinston進一步解釋道,一般使用跟蹤系統的太陽能集熱器對於直射陽光要求很高,而且往往需要在晴朗的天色前提下纔能運行。而他們的XCPC集熱器則完全不同,在朦朧和多雲的天色前提下依然可以正常運行。
美國研發出可大幅進步海淡效率的二硫化鉬薄膜

美國伊利諾伊州立大學研究職員2015年在《天然通信》雜志上發表論文稱,他們發現二硫化鉬高能材料可更高效地去除海水中的鹽分,通過計算機模擬各種薄膜的海水淡化效率並進行對比後發現,二硫化鉬薄膜的效率最高,比石墨烯膜還要高出70%。據物理學家組織網報道,這種材料只有一個納米厚,充滿了納米孔,能夠滲漏大量的海水,留下鹽分和其他成分,達到淡化海水的目的。獨特的原子組成結構讓二硫化鉬膜的透水性大大晉昇,其單層膜的厚度能極大地減少推壓水的能量,進而大幅降低運營本錢。研究職員目前正在測試這種材料在海水淨化方面的其他機能,好比對於塑料膜而言常發生的污垢堵塞孔洞等題目。二硫化鉬固然是一種新材料,但研究職員相信,制造工藝改造後,其高機能帶來的應用會很廣泛。

埃及研發出新型低本錢海水淡化膜

2015年9月底,埃及亞歷山大大學的研究職員宣布了一種新型低本錢的海水淡化膜技術,膜材料價格低廉,同時可以實現低能耗。該技術采用了滲透滲出蒸發(又稱滲透滲出汽化,是有相變的膜滲透滲出過程)的技術原理,研究職員開發出醋酸纖維素膜與其它組件相結合,並使用外部熱源將膜透過組分汽化,從而達到過濾粒子和鹽分的目的。這支由亞歷山大大學農業和生物系統工程副教授AhmedEl-Shafei所帶領的研發團隊表示,經由測試,他們研發的上述膜系統可以使超高鹽度的模擬海水以非常高的流量通過,同時脫鹽率可以達到99.7%左右。

論文顯示,在對人工仿造海水進行脫鹽淡化的過程中,研究職員采用了直接透過、載氣吹掃法型滲透滲出蒸發技術路線。研究職員解釋說,該膜產品采用普通的相變技術,將多組分溶液利用溶液澆鑄法鍛造而成。澆鑄之後,會對膜進行進一步處理使其具有親水性和其它屬性。


 
 
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