摘要:在越来越多地面临水资源短缺的地点,淡化已成为满足水需求的实际选择。目前,世界上有150多个国家 /地区已经在使用淡化技术,占世界饮用水的约占百分之一。尽管对于特定的地区,淡化是限制供应量差距的唯一可行解决方案(例如,预计到2040年,中东的生产淡化海水的生产将升高近14倍),脱盐系统的可持续性仍然令人难以置信。本综述旨在首先调查脱盐系统的技术和经济趋势以及环境和社会方面,然后在第二阶段,概述可再生能源技术在未来水系统的可持续性中的作用,并以越来越多的脱盐来份额。
工业发展和气候变化促使政府和工业界避免在大陆水域中转,工业规模的海水淡化项目预计将继续进行,以补充现有的生产基础。在西澳大利亚,自 2006 年以来,淡化海水一直帮助珀斯提供饮用水,如今海水淡化占珀斯供水量的三分之一以上。最近,西澳大利亚水务公司正在寻求获得高达 400 兆瓦的可再生风能,为其在阿尔基莫斯的最新项目以及奎那那和宾宁普现有的海水淡化厂提供电力,帮助它们实现到 2030 年减少 80% 的排放目标。第二个例子是必和必拓在南澳大利亚斯宾塞湾上游的海水淡化项目,该项目已开发十多年。该项目建成后将为南澳大利亚的采矿业提供重大支持,该行业目前依赖内陆水源,但这个过程成本高昂,而且受到水质问题的影响。因此,新项目将为满足该行业的用水需求提供更可靠、更经济的解决方案 2 。
如果地球表面 70% 被水覆盖,水怎么会稀缺呢?由于只有一小部分淡水,可供饮用的就更少了,因此获取水资源的关键在于海洋。海水淡化是显而易见的解决方案,反渗透是首选技术。然而,这个行业是能源和化石密集型的,因此成本很高。传统的海水淡化占全球电力消耗的 1%,其排放加剧了水资源短缺。
如果地球表面 70% 被水覆盖,水怎么会稀缺呢?由于只有一小部分淡水,可供饮用的就更少了,因此获取水资源的关键在于海洋。海水淡化是显而易见的解决方案,反渗透是首选技术。然而,这个行业是能源和化石密集型的,导致成本高昂。传统的海水淡化占全球电力消耗的 1%,其排放加剧了水资源短缺。
摘要:缺水是全球紧迫的问题,特别是在阿拉伯联合酋长国(UAE)等地区,干旱的气候和高人口密度加剧了挑战。传统的净水方法,例如蒸馏和氯化,通常不足以满足对清洁水的不断增长的需求。纳米技术提供了创新的解决方案,通过利用纳米材料的独特特性来应对这一挑战。在本文中,我们探讨了纳米技术在阿联酋环境中净化水的潜在应用,重点是增强的海水淡化,去除新兴污染物,处理盐水盐水以及 - 使用水处理。通过利用纳米技术的力量,阿联酋可以实现可持续和有效的水净化,从而确保为其人口提供清洁和安全的饮用水。关键词:缺水,阿联酋,纳米技术,水净化,淡化1。引言人类的猛增增加了对新鲜和清洁水的需求。预测到2037年人口为90亿,该资源的可用性对于生存至关重要。在农业,工业化和有毒废物的倾倒中过度使用农药随着时间的流逝而恶化。激素,药物,化妆品,工业产品和微塑料进入我们的供水链。大多数过滤系统都没有能力去除此类污染物,从而导致提供给家庭的水质质量较差。这些新的在2030年的可持续发展目标议程6,SDG6水和卫生设施中,各国致力于参与和审查水资源,废水和生态系统的可持续管理。水短缺对阿拉伯联合酋长国(UAE)构成了重大挑战,在该淡水资源有限和上个世纪的人口迅速增加现有的现有供水基础设施。[1]淡化海水和咸水已经成为该国淡水的重要来源。截至2017年,阿联酋拥有淡化厂,每年总计17亿立方米(M 3),安装了淡水生产能力[2]。不仅是阿联酋,而且所有海湾合作委员会(GCC)国家都在很大程度上依赖淡水的淡水需求。到2030年,海湾合作委员会区域的安装淡化能力预计每天将达到90亿m 3 [3]。不幸的是,淡化水的产量既能量 - 密集型,并且具有重大的环境影响。海水淡化植物当前使用两种淡化技术之一 - 热和膜技术[2]。•热技术,例如多阶段闪光蒸馏(MSF)和多效应蒸馏(MED)使用热量将水与溶解的杂质分开。这些年龄较大且能量密集得多,最多使用70kWh/ m 3的淡水产生[4]。•膜技术,例如反渗透(RO)和电透析(ED)使用压力和热力学现象,与将杂质溶于水中的杂质相关的现象将其从海水中分离出来。
摘要:水资源短缺是希腊爱琴海群岛面临的一个严重问题。由于旅游业的不断发展,近几年情况不断恶化。目前的水资源管理实践涉及地下水库的开采,导致咸水入侵含水层,许多干旱岛屿的水都是通过海运运输的,成本相当高(在某些情况下达到约 12 欧元/立方米)。海水淡化被认为是解决这一问题的一种方法,许多岛屿已经采用了这种方法,因为这种方法可以以低得多的成本提供所需数量的淡水和饮用水。海水淡化与可再生能源 (RES) 的结合是一种有吸引力且有前途的选择。本文介绍了一个综合案例研究,涉及利普西岛(希腊十二群岛)为满足灌溉和饮用水需求而设计和运行的水能系统。由于海水淡化装置的运行依赖于风力,因此还详细介绍了风速数据合成时间序列的生成。最后,进行成本效益分析,从财务角度讨论我们研究的每种方案。关键词:水资源管理;海水淡化;风力发电;偏远岛屿;成本效益分析;合成时间序列。
海水电池是一种独特的储能系统,可直接利用海水作为电能和化学能的转换源,实现可持续的可再生能源储存。该技术是一种可持续且经济高效的锂离子电池替代品,其优势在于海水中含有丰富的钠作为电荷转移离子。近几年来,研究显著改善和改进了这种电池的性能。然而,该技术的基本限制仍有待在未来的研究中克服,以使该方法更加可行。缺点包括阳极材料降解或膜在盐水中的稳定性有限,导致电化学性能低和库仑效率低。海水电池的使用范围超过了储能应用。海水电池运行中固有的离子电化学固定也是直接海水淡化的有效机制。高充电/放电效率和能量回收使海水电池成为一种有吸引力的水修复技术。本文回顾了海水电池组件以及用于评估其储能和海水淡化性能的参数。本文还介绍了克服稳定性问题和低电压效率的方法。最后,概述了潜在的应用,特别是在海水淡化技术方面。