海水淡化原理示意图
全世界投入到生产中的淡化工厂,还要数中东地区的规模比较大。当地虽然缺水,可石油资源丰富,这些国家不仅非常有钱,还多在缺水的沙漠地区。面对近在咫尺的海洋,大力发展海水淡化,符合当地的实际情况。
- 但在实际应用中,最大的技术问题,就是成本始终降不下来。而且专门建设的淡化工厂,非常容易产生资源浪费。就算中东土豪遍地,面对无处不在的淡水需求,他们也得考虑生产成本啊!
- 更奇特的是,这些被分离出来的水,往往因为过于干净,而十分难喝,只能投入到工农业上,作为生产用水。如果要做成饮用水,还需要一些加工。一般是,在水里添加些二氧化碳、生石灰等成分。然后,通过加工让它变得不那么难喝。
在世界主要国家中,只有一些发达国家掌握了成套的淡化技术。主要有美国、日本、法国、以色列、德国等,他们研发的时间早,技术十分成熟。而且,它们牢牢把控着市场的份额。
像沙特阿拉伯这样极度依靠海水淡化,还非常有钱的国家,也没有办法在短时间内超过他们。而且,这些国家还在不断研发新的技术,探索新的淡化理论。
就在今年三月份,我国和沙特阿拉伯的团队一起,攻克了一项技术难关,成功实现了可持续的海水淡化。
来自哈尔滨工业大学的马军院士团队,与阿卜杜拉国王科技大学的赖志平教授团队,联合研制了名叫:超高通量纳米多孔石墨烯膜的新材料。
它的诞生,成功使每吨海水的淡化成本,降低到了三毛钱。这种材料它主要应用于膜蒸馏技术。最初,研发是为了解决了旧材料,过滤程度不理想、生产消耗较大的问题。在应用了马院士研究出的最新材料后,不仅提高了过滤效率,还降低了生产成本。
马院士是怎么做到的呢?原来他在攻克材料的同时,还解决了技术的利用问题。各国在淡化海水时,都需要大量的热能,专门建立供热厂,非常浪费资源。所以各国普遍,在发电厂、钢铁厂旁边建立淡化工厂,好利用它们的废热。
- 马院士攻克的这次难关,创造性地将淡化设备,与太阳能发电设备组合在了一起。在用太阳能发电的同时,还成功利用余热淡化了海水。此举,大大降低了生产成本。