Во изминативе неколку децении, капацитетот на десалинацијата брзо се прошири, при што повеќе од 20.000 растенија сега функционираат во светски рамки, произведувајќи преку 100 милиони кубни метри вода на ден. Сепак технологијата останува неограничена енергија, скапа и контроверзна.

Можности за десалинизација

Технолошките иновации се реорганизирање на десалимацијата од последно решение во поефикасна, почиста и разновидна опција за водоснабдување. Напредувањето во мембраната, енергетската интеграција и дизајнот на процесите ги намалуваат трошоците и ги намалуваат стапките на животната средина, отворајќи ја вратата за пошироко усвојување во региони кои претходно не можеа да си дозволат или одржуваат десалиње.

Напредувања во технологијата на Мембрани

Обратната озмоза (RO) останува доминантната технологија за десалинизација, но нејзината побарувачка на енергија паѓа благодарение на мембраните од следната генерација.

Напредната осмоза (FO) е уште една техника која користи решение за да ја насочи водата низ мембраната која може да се движи низ полупроменлива мембрана, која бара помалку хидрауличен притисок од RO. Додека FO историски е ограничена од потребата за регенерирање на решението за повлекување, неодамнешните хибридни FO-RO системи покажуваат комерцијално ветување за апликации како што се брена концентрација и индустриски отпаден третман. "Мембране," кој користи конфиентиенти а не притисок, исто така е испитан за мали, соларна демали деактивации на заедниците.

Обновлива енергетска интеграција

Високата побарувачка на енергија за намалување на десалинизацијата историски ја поврзува со фосилни горива, сочинувајќи 35 отсто од користењето на глобалната енергија во третманот на вода.

Хибридните системи кои ги комбинираат соларните термални системи со дестилација на мембраната или ветрот со РО стануваат се повообичаени. Овие конфигурации ја намалуваат зависноста од електрична енергија и помалку емисии на ефект на стаклена бавча. Со трошоци за складирање на батериите, сега е возможно да се извршуваат централи за десалинизација на теметралната обновлива енергија складирајќи енергија за ноќниот или ниското време на ветер. Резултатот е водопровод што е индуциран и инулиран од цената на цената на фосилното гориво.

Заздравување на енергијата и ефикасност

Потрошувачката на енергија во РРО централите веќе опадна за повеќе од 75% од 1970-тите, првенствено поради уредите за закрепнување на енергијата.

Влошените процеси на ниска енергија, како што се конациското дејонизација и електродилизата, се оптимизирани за десалинизација на водата од армациската вода, каде што содржината на солта е пониска од морската вода. Овие технологии можат да функционираат со значително пониско ниво на енергија (колку што се ниски 0,5 киловатчасови/м3) и се идеални за копнените броквински водоотпори. Со споредување на процесот на десалинација со квалитетот на водата, операторите можат да ја максимизираат ефикасноста и да ги намалат трошоците.

Мали решенија и подвижни решенија

Децентрализираната десалинизација сега е достапна од организации како [ФЛТ:0] Дај му енергија [ФЛТ: 1), кои користат соларни или рачно управувани пумпи во рурална Африка и Азија. Овие единици можат да произведуваат 75.000 литри на ден, доволно за снабдување на мало село. Во меѓувреме, истражување на батериите, базирани на мембрани, големината на куферите е во тек на неколку универзитети.

Name

Една од најветувачките можности лежи во третирањето на нуспроизводот на десали нациите за да се добие знаење наместо отпад. Brine е богата со магнезиум, калиум, литиум и ретки земјини елементи. Претпријатијата развиваат процеси за да ги извлечат овие минерали, претворајќи го оружјето за жита во поток.

Предизвици со кои се соочува разочарување

И покрај технолошкиот напредок, десалинизацијата сé уште се соочува со големи пречки кои го ограничуваат нејзиното глобално распоредување.

Влијание врз животната средина

Најзначајниот предизвик за животната средина е отстранувањето на жирната вода. За секој кубен метар од слатководните произведени, околу 1,5 кубни метри борови можат да се сместат назад во океанот. Оваа жира обично е двапати посолена од морската вода и може да содржи преостанати хемикалии од прелетување и чистење. Денсе брин сливи може да се населат на површината на вкупната животна средина, задушувајќи ги бентичните организми и менувајќи ги локалните градители на соличноста.

Отворените океански зраци исто така им штетат на морските животни со заградување на планктоните, рибните ларви и богатите организми.

Потрошеност со висока енергија и отпечаток од јаглерод диоксид

Дури и со обнова на енергијата, за RO е потребен 3-5 киловатчасови на кубен метар, што ја прави најинтензивната опција за преработка на енергија. Додека обновливата интеграција може да го ублажи ова, повеќето од постојните растенија остануваат мрежно поврзани и зависат од природниот гас или јаглен.

Економски бариери

Девалинираната вода останува скапа во споредба со конвенционалните извори на вода.

Сепак, трошоците се намалуваат: [ФЛТ:0] Интернационалното здружение на десалиција (ИДА) [ФЛТ:] известува дека просечната цена на морската вода е намалена за повеќе од 60 отсто од 2000 година, на околу 0,50-0.80/м3 за големите растенија.

Регулаторни и јавни прашања на согледување

Во Калифорнија, повеќе предложените фабрики за десалиција се соочуваат со правни предизвици и се одложени или откажани. Транслитрите комуникации, обемните планови за намалување на животната средина и ангажирањето на акционерите се неопходни за добивање на социјална дозвола.

Инструктурна и интеграција

Десалинациите бараат значителна инфраструктура: вградување и одлив на водовод, пумпање на пумпи, складирање на резервоари и поврзување со мрежите за дистрибуција на вода. Во многу региони, постојните мрежи се стари или ниски, бараат скапи надградби.

Патот напред: Иновации и политика

Следната деценија најверојатно ќе има значајни чекори што ќе ги решат главните предизвици, а истовремено ќе ги зголемат најдобрите практики.

Упатства за истражување

Нанотехнологијата и биомиметиката се на предното место на истражувањето на мембраната. Водоотпорните мембрани се наоѓаат во рамките на природните канали за вода, кои се поврзани со изборната селекција и трајноста. Протоипните мембрани покажаа стапки на отфрлање на солта над 99,5% со потрошувачката на енергија под 2 киловатчас/м3. Во меѓувреме, истражувачите на [ФЛТ:0] Непропустливата вода [ФЛТ] го известија дневникот за соларни мембрации кои користат топлина од индустриските процеси. Овие иновации, заедно со вештачката интелигенција за деликација, ветувајќи дека ќе ја намалат и поефикасната.

Друга ветувачка област е електрохемиската десалинизација, која користи електрична енергија за отстранување на јоните без висок притисок. Capactive deionization (CDI) и десалинизацијата во облик на батерија се развиваат за армациска вода и на крајот можат да се скалираат до морската вода. Овие системи функционираат на амбиентен притисок, намалувајќи ја механичката сложеност и овозможувајќи компактни, модуларни дизајни. Ако енергетската ефикасност продолжи да се подобрува, електрохемичните методи би можеле да ја дополнат или дури и да ја заменат пулацијата за одредени апликации.

Политика и инвестиции

Владите може да го забрзаат распоредувањето на десали нации преку целни политики.

Интегрирано управување со водата

Десалинацијата не треба да се гледа во изолација. Повеќето градови со вода ја третираат десалинцијата како една компонента од диверзификувано портфолио кое вклучува конзервација на вода, намалување на истекувањето на водата, собирање на дождовни води и користење на вода. Сингапурската програма Nigater, на пример, комбинира напреден мембрачен третман на отпадната вода со десалиција и управување со резервоари за да се постигне самозадоволство на водата. Јас интегрирано планирање на претпријатијата да одговараат на квалитетот на водата за користење (на пр. високо-пурието десалификувана вода, повторно за наводирање и намалување на трошоците за на водата. Како што се со вкупната клима во случај на унифицирани суши, само ќе ги зајакнати пристапите.

Заклучок: Обезбедување вода за иднината

Демалинацијата еволуираше од технологија во главно количество вода за милиони луѓе, можностите кои се пред напред со напредни мембрани, обновлива енергија и кружното управување со борови е огромно, но предизвиците на влијанието врз животната средина, високите трошоци и регулаторните пречки се подеднакво реални.

Иднината на десалинизацијата не е само во градењето на повеќе растенија, туку во градењето попаметни, почисти и порамнични системи за вода.