Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Bølgeeffekt til rent drikkevand

Kredit:RML

Omkring 1,2 milliarder mennesker, eller næsten en femtedel af verdens befolkning, bor i områder med vandmangel, mest i udviklingslande. Traditionelle afsaltningssystemer til omvendt osmose (R/O) tilbyder en løsning, men kræver tilstrækkelig elektrisk netkapacitet.

Som en del af "Blue Growth Strategy" det EU-finansierede H2020 W2O-projekt har vist den økonomiske praktiskhed i verdens første bølgedrevne afsaltningssystem, Wave2O. Dette fungerer fuldstændig 'off-grid' for at levere store mængder af rimeligt ferskvand.

Wave2O vil blive piloteret på Kap Verde, en ø i Atlanterhavet ud for Vestafrika. Et sted for pilotanlægget er blevet identificeret og undersøgelser af stedet, herunder batymetriske undersøgelser, vurderinger af bølgeenergi, og vandkvalitetsvurderinger udføres. Projektkoordinator og medstifter af SME Resolute Marine Limited, Olivier Ceberio siger, "Vi sikrede os et løfte fra det lokale el- og vandværker om at købe et Wave2O-anlæg i fuld skala, efter at forsøg med et anlæg i pilotskala er blevet gennemført med succes."

Energi fra havet

To bølgeenergiomformere (WEC'er) og to store 20-fods containere, et husudstyr til produktion af elektricitet og et andet til fremstilling af ferskvand udgør Wave2O -modulet. WEC'erne er forbundet til containerne med fleksible slanger, der transporterer havvand under tryk til og fra WEC'erne. "Proceshavvand hentes fra en offshore-brønd væk fra enhver forureningskilde gennem et flertrinsfiltreringssystem, før det går ind i et manifoldsystem, der deler dets strømning i to forskellige veje, "forklarer Ceberio.

Bølgeinduceret mekanisk energi bruges af WEC'erne til at drive to roterende aktuatorer, der øger trykket ved indtagelse af havvand til 7000 kPa, inden det pumpes i land. Her stabiliseres den af ​​en hydro-pneumatisk akkumulator for at fjerne uønskede trykpulsationer, før den kommer ind i R/O-systemet. En sekundær strøm af havvand sendes til en energiudvindingsenhed (ERU). ERU genvinder energi fra højtrykslage-biproduktet fra afsaltningsprocessen-og bruger den til at øge trykket i proceshavet til 7 000 kPa. Energigendannelse skaber højere effektivitetskonvertering, afgørende for enkeltstående drift.

Det trykstabiliserede indtag havvand fusioneres derefter og kommer ind i en standard R/O-enhed ved et driftstryk på 6 200 kPa. Cirka 35 procent af fødevandet forarbejdes til ferskvand, hvilket er en relativt lav genopretningshastighed, der har fordele i forbindelse med reduceret vedligeholdelse, forlænget membranlevetid og lavere saltopløsning. Den meget energiske saltlage bruges derefter til at påfylde fødevandet.

Rent vand med reduceret CO2 -udledning

Wave2O kunne give adgang til lavemissionsenergi til millioner af mennesker, der bor i landlige og isolerede samfund. "Hver plante vil producere 4000 kubikmeter ferskvand om dagen, nok til at dække 40 000 menneskers behov og reducere CO2 -udledningen med 4 346 tons om året, svarende til at tage 936 biler af vejen, "hævder Ceberio." Vores målkunder er lokalsamfund i udviklingslande og ø-nationer, der typisk mangler tilstrækkelig netkapacitet og ikke har råd til den kapital eller tid, der kræves til at bygge og implementere netforbundne systemer, "tilføjer han.

Den mellemstore skala, netuafhængigt, vedvarende energidrevet vandproduktionssystem er rettet mod udviklingslande og ø -lande uden for EU. Inden for Europa, W2O kan gavne oversøiske lande og territorier, der er knyttet til EU -medlemsstater, som De Kanariske Øer og Ny Kaledonien.


Varme artikler