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低溫?zé)崦擕} 海水淡化新技術(shù)造福印度

放大字體  縮小字體    發(fā)布日期:2007-10-20  來(lái)源:科學(xué)網(wǎng)  瀏覽次數(shù):68
核心提示:位于阿拉伯海的Kavaratti(隸屬印度Lakshadweep群島)珊瑚島椰樹(shù)林立,美麗的白沙灘上海浪翻滾,乍一看去,不啻是一個(gè)熱帶天堂。但是,幾十年來(lái),一個(gè)問(wèn)題一直困擾著島上的居民——他們飲用的一直是咸水。近來(lái),一項(xiàng)最新的海水淡化技術(shù)使得島上的居民笑逐顏開(kāi)。 &n
位于阿拉伯海的Kavaratti(隸屬印度Lakshadweep群島)珊瑚島椰樹(shù)林立,美麗的白沙灘上海浪翻滾,乍一看去,不啻是一個(gè)熱帶天堂。但是,幾十年來(lái),一個(gè)問(wèn)題一直困擾著島上的居民——他們飲用的一直是咸水。近來(lái),一項(xiàng)最新的海水淡化技術(shù)使得島上的居民笑逐顏開(kāi)。


    傳統(tǒng)的海水淡化技術(shù)不外乎以下兩種:煮沸海水然后濃縮蒸汽(即熱蒸餾)或者在高壓下壓縮海水并使用濾膜過(guò)濾鹽分(即反滲透)。這兩種技術(shù)均需耗費(fèi)大量能量并且運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用昂貴。Kavaratti此次采用的方法原理其實(shí)早已存在,即借助大海自己的熱能來(lái)淡化海水。該方法被稱(chēng)為“低溫?zé)崦擕}”(LTTD),是從十九世紀(jì)末法國(guó)物理學(xué)家Jacquesd’Arsonval將海洋熱能轉(zhuǎn)化為電能的思想演化而來(lái)。由于更便宜的替代能源出現(xiàn),他的這種思想并未能大規(guī)模地應(yīng)用開(kāi)來(lái)。

    LTTD其實(shí)很簡(jiǎn)單。我們知道,海洋表面相當(dāng)溫暖,熱帶地區(qū)大約在26度至30度之間。而在海面下350米深的地方溫度則下降到了13度左右。應(yīng)用LTTD設(shè)備,表層海水在一個(gè)真空空間里因低壓而形成蒸汽,而在另外的空間里,來(lái)自海底的冷海水則將這些蒸汽壓縮成為淡水。

    這一最新設(shè)備由印度國(guó)家海洋技術(shù)研究所(NIOT)建造,2005年底建成,每天生產(chǎn)10萬(wàn)公升淡水。該所主任S.Kathiroli說(shuō):“我們只是簡(jiǎn)單地模仿了大自然造雨的過(guò)程?!币婚_(kāi)始,NIOT研究人員是想用海水發(fā)電,但是從深海抽取發(fā)電所需的20度海水不易實(shí)現(xiàn)。Kathiroli擔(dān)任NIOT主任以后,將目標(biāo)轉(zhuǎn)向溫差要求更小的淡化海水上,促成了該項(xiàng)目的建成。與其它淡化方法相比,該設(shè)備的效率并不高,比如它每生產(chǎn)一單位淡水就要比反滲透方法多消耗30%的能量。但是,印度官員認(rèn)為,擴(kuò)大這種技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模將會(huì)發(fā)揮出它的潛力。

    為了驗(yàn)證這一想法,NIOT又在距離Chennai海岸40公里的一艘駁船上建造了能日產(chǎn)100萬(wàn)公升淡水的LTTD設(shè)備。上個(gè)月,NIOT工程師剛剛完成一個(gè)為期60天的針對(duì)該設(shè)備的試驗(yàn),并將生產(chǎn)的淡水分發(fā)給了路過(guò)的船只。研究所目前正在積極招商引資,以期將生產(chǎn)能力提高到每天1000萬(wàn)公升。這樣將使成本降低到1美元/1000公升,比使用反滲透方法還要便宜25%。而且不會(huì)像反滲透方法那樣因?qū)嚎s后的鹽水回流至大海而對(duì)當(dāng)?shù)睾Q笊镌斐晌:Α?

    島上的居民對(duì)這種新設(shè)備拍手稱(chēng)快,他們表示,已經(jīng)飲用了幾十年的地下水現(xiàn)在只用來(lái)盥洗了。一位名叫M.Qasim的中學(xué)教師說(shuō):“這種水喝起來(lái)味道不錯(cuò),用它煮的食物味道也很好。”另外,這種新的淡水生產(chǎn)方法還附帶降低了一些水生病的流行,據(jù)統(tǒng)計(jì),自新設(shè)備使用以來(lái),Kavaratti島上的腹瀉和痢疾發(fā)病案例減少了50%左右。


受到成功的激勵(lì),印度已計(jì)劃在Lakshadweep的另外十座島嶼上也建造類(lèi)似設(shè)備。他們期望Kavaratti的成功經(jīng)驗(yàn)將使新設(shè)備更具效率。

    印度國(guó)內(nèi)以及國(guó)際上的專(zhuān)家均對(duì)此工程表示了密切關(guān)注。曾在1990年為夏威夷自然能量實(shí)驗(yàn)室(NaturalEnergyLaboratoryofHawaii)設(shè)計(jì)了用海洋熱能生產(chǎn)電力和淡水的LuisVega說(shuō):“這是一個(gè)值得追求的方法?!钡瑫r(shí)對(duì)擴(kuò)大規(guī)模能大量降低成本表示懷疑。印度管理研究所(IndianInstituteofManagement)的水政策專(zhuān)家JayantaBandyopadhyay認(rèn)為,政府試驗(yàn)淡化海水新方法是正確的,但是也應(yīng)該在一些低科技方法,比如雨水的收集方面加大投資力度。這也正是Kathiroli目前所提倡的。

    這種方法對(duì)于島嶼來(lái)說(shuō)可能是不錯(cuò)的選擇,但是對(duì)內(nèi)陸地區(qū)來(lái)說(shuō)可能就不劃算了,因?yàn)橐獜木嚯x幾千米之外的海洋抽取深海海水花費(fèi)是相當(dāng)巨大的。

    Kathiroli認(rèn)為,因?yàn)榈笨诰薮?,所以人們?duì)于這種新方法抱著很高的期望,而他們所做的僅僅是個(gè)開(kāi)始。

 
 
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