太陽能海水淡化應(yīng)建立示范工程

　　在地球上，水資源最多的地方便是海洋，因此，海水淡化一直是人們研究的中心，尤其是當下水資源缺乏的年代。然而，利用太陽能加熱蒸餾的熱法制取的淡水由于價格成本偏高始終難以推向市場。業(yè)內(nèi)人士認為建立示范工程是發(fā)展太陽能海水淡化的重要途徑。

　　提高經(jīng)濟性、盡早建立示范工程是發(fā)展太陽能海水淡化的重要途徑。

　　日前，我國首個太陽能光熱海水淡化示范基地在海南省建設(shè)完工，上海驕英成為國內(nèi)率先開發(fā)太陽能光熱海水淡化技術(shù)的能源科技有限公司。

　　很多人或許會有疑問，天津的超市，貨架上擺滿海水淡化后的瓶裝水，價格與普通礦泉水差不多。舟山、大連等地也都建有海水淡化的市政工程，居民家的水龍頭里流出的是淡化后的海水，海南的“首個示范基地”從何而來？

　　殊不知，但凡市場上出售的淡化海水，無一例外都是用膜反滲透法制取的。

　　“傳統(tǒng)的海水淡化需要的技術(shù)大體分為兩類——膜法和熱法。”北京理工大學教授、熱能工程研究所所長鄭宏飛說。

　　在太陽能海水淡化領(lǐng)域鉆研近20年的鄭宏飛，對太陽能海水淡化技術(shù)情有獨鐘，而現(xiàn)實是“市場上大家喝到的淡化海水全部是利用膜滲透方法制取的，利用太陽能加熱蒸餾的熱法始終難以推向市場”。

　　究其原因，鄭宏飛認為，盡管太陽能海水淡化技術(shù)本身已不是難題，但由于材料價格昂貴，利用熱法制取的淡水價格成本偏高，阻礙了研究進展和市場接受度。他同時指出，作為更適合分布式發(fā)展的熱法，提高經(jīng)濟性、盡早建立示范工程是發(fā)展太陽能海水淡化的重要途徑。

　　自身優(yōu)勢難取代

　　反滲透膜海水淡化是一種現(xiàn)代的海水淡化技術(shù)。反滲透膜生產(chǎn)者萊特萊德環(huán)境工程有限公司負責人介紹說，在反滲透膜技術(shù)中，海水在高壓下穿過過濾膜，受到過濾膜孔大小的限制，一些不需要的物質(zhì)將被留在高壓的一邊。這種技術(shù)所需能量僅僅是給海水加壓。

　　盡管如此，鄭宏飛說，為了獲得較高的產(chǎn)出率，反滲透膜技術(shù)依然是高耗能并且昂貴的。

　　“滲透膜需要1到2年更換一次，由于自主技術(shù)不過關(guān)，我國使用的滲透膜全部由國外進口，因電能消耗巨大而造成運營成本昂貴。”鄭宏飛認為，滲透法受電價影響較大。“如果沒有低電價的照顧，其淡化海水的成本并不低廉。”

　　反滲透法對海水的利用率也低于太陽能淡化方式，滲透法只能將廢棄海水濃度由3.5%提高到最多8.5%左右，“再提高一點都很困難，因為反滲透壓過大會造成能耗過高。但是利用太陽能淡化技術(shù)則可以使出水含鹽率達到20%，鹽水結(jié)晶率為25%。”也就是說，經(jīng)過太陽能淡化技術(shù)產(chǎn)生的廢棄海水，不需要經(jīng)過太多晾曬就可以產(chǎn)出鹽。

　　反滲透方法的不足之處還在于海水不能直接滲透，需要進行嚴格的預(yù)處理，添加一些化學處理劑。萊特萊德負責人表示，過濾膜的孔非常細小，海水必須經(jīng)過沉淀、有機物去除等環(huán)節(jié)的預(yù)處理，才能通過滲透壓來提純。

　　而利用蒸發(fā)冷凝原理的太陽能淡化技術(shù)，則對海水的濃度、溫度要求不高，控制管理也非常簡單，特別適合中小型分布式系統(tǒng)采用。

　　“太陽能是清潔能源，可持續(xù)、可再生，太陽能海水淡化技術(shù)不但節(jié)能環(huán)保、運行成本比較低，太陽能集熱器的效率也很高，用太陽能給海水淡化供熱技術(shù)成熟。”在2015太陽能海水淡化專題研討會上，大連理工大學教授郭亞麗說。