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太陽光発電の海水淡水化ユニット技術

太陽光発電の海水淡水化ユニット技術
太陽光発電の海水淡水化ユニット技術

ビデオ: 小型海水淡水化装置オーシャンピュア(Ocean Pure)E-300D~船上浄水デモ 2024, 七月

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Anonim

太陽光発電の海水淡水化ユニット。海水を直接または間接的に熱に変換して海水を飲料水に変換し、海水淡水化プロセスを推進する装置。太陽脱塩は地球の自然の水循環(降雨を生成するプロセス)を模倣し、古代ギリシャ人の時代以来、基本的な水処理プロセスとして人間によって実践されてきました。

一般にソーラースチルと呼ばれる直接型またはパッシブ型のユニットの設計は、非常にシンプルで安価です。脱塩ユニット内の塩水は太陽によって加熱され、液体を水蒸気(ガス)に変換します。加熱されると、水蒸気はユニットの上部に上がり、内側の蓋に集まり、別の収集容器で真水として凝縮して液体に戻ります。塩はガスに変わることができないため、元のユニットに残ります。直接太陽光脱塩は浄化に適していますが、ユニットの動作温度が低いため、1日あたり大量の水を生成しません。直接脱塩装置で生成される飲料水の量は、デバイスの表面積に比例します。面積1平方メートルあたりの1日あたりの淡水の生産量は、ソーラースチル設計に応じて、通常2〜3リットル(約0.5〜0.8ガロン)です。ただし、一般的に操作しやすい設計は、平均的な人が1日あたり約2リットルの水を必要とするため、遠隔地の家族の小規模なニーズに最適です。このプロセスは太陽エネルギーのみによって駆動されるため、気象条件や(日中の太陽の位置の変化による)変動する太陽強度は効率に悪影響を及ぼす可能性があります。

直接太陽光淡水化装置からの出力は低すぎて商業運転に使用できません。したがって、淡水生産を増やすために間接的な太陽脱塩法を利用する必要があります。間接太陽光淡水化は、2つの異なるテクノロジーを組み合わせたものです。太陽エネルギー収集(太陽光パネルの使用による)は、多段フラッシュ(MSF)蒸留、多重効果蒸発(MEE)、逆浸透(RO)などの実証済みの淡水化方法と組み合わされます。補助的な熱源として再生可能な太陽エネルギーを採用することで、化石燃料のエネルギー消費をなくし、運用コストを大幅に削減して、商業的な脱塩プラントを実行可能にすることができます。

淡水化によって世界的に生産された淡水のごく一部は太陽エネルギーを使用しています。淡水の需要が高まり、ソーラー技術の進歩(高濃度の太陽光発電や熱エネルギー貯蔵システムなど)が商業的に実現可能になるにつれて、ソーラー脱塩プラントはより広く普及する可能性があります。