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NREL 海洋能源淡化研究与开发组合：预印本
美国国家可再生能源实验室 (NREL) 与美国能源部 (DOE) 水力技术办公室 (WPTO) 合作，开发了一种独特的研发方法，以推进海洋能源海水淡化。海水淡化是 WPTO 推动蓝色经济 TM 投资组合 [1] 的一项基础投资，也是该投资组合的首笔投资。NREL 的海洋能源海水淡化涵盖技术经济可行性研究、数值建模和组件和子系统级别的实验室测试，以及液压和电动反渗透波浪能转换器 (HERO WEC) 的开发。这种多层次的方法实现了创新的反馈循环，其中从实验室和现场实验中获得的数据和经验教训可用于改进建模工具和分析技术，确定未来年度活动的优先级，并改进 NREL 和整个 WPTO 投资组合内的战略方向。 NREL 主导的研究的主要目标是确定与波浪能海水淡化商业化相关的关键障碍，并开发海洋能源行业可以采用的解决方案。值得注意的是，虽然 WPTO 的海洋能源组合包括波浪能、潮汐能、洋流能、热梯度能和压力梯度能，但大部分海洋能源海水淡化工作都集中在波浪能海水淡化上。同时，这些研发活动可以帮助为行业和学术技术提供技术援助和支持。这两个轨道有助于建立一个共同的解决方案社区方法，同时也确定了发展强劲行业所必需的海洋部门以外的关键利益相关者、政府机构和其他组织。
了解流速对海水淡化液流电池性能的影响
开发更高效、更具成本效益的海水淡化技术对于充分发挥海水淡化能力应对淡水短缺的巨大挑战至关重要。海水淡化液流电池是一种新兴的电化学装置，能够集成储能和海水淡化功能，是一种很有前途的可扩展且经济高效的海水淡化电化学技术。在此，我们报告了流速对甲基紫精/亚铁氰化钠 (MV/Na 4 [Fe(CN) 6 ]) 海水淡化液流电池 (DSRFB) 性能的影响。研究发现，增加流速可以降低电池电阻并提高能量效率、功率密度和海水淡化效率。具体而言，当流速从 20 mL/min 增加到 60 mL/min 时，MV/Na 4 [Fe(CN) 6 ] DSRFB 的能量效率从 56% 增加到 64%，功率密度从 14.72 mW/cm 2 增加到 15.33 mW/cm 2 。更重要的是，DSRFB 的脱盐率从 20 mL/min 时的 86.9% 提高到 60 mL/min 时的 93.9%。© 2021 Elsevier Ltd. 保留所有权利。
海水淡化的卡利纳循环的能量技术复合物
摘要。已经开发了一种方案，用于使用低电位能量来加热水，包括用于海水脱盐的目的。评估了卡利纳周期的有效性。建议在水处理周期中使用加热水。这个周期可以在海洋附近的地热源上实施。基于可再生能源的装置以环保的方式适合该国经济，并提高能源安全。因此，循环被整合到海水脱盐系统中。但是，使用地热能存在一些缺点。首先，它仅在世界某些地方可用，因为需要地质活动区域才能获得热量。此外，安装必要的设备和基础设施可能会昂贵，这使得某些人很难获得这种能源。最后，去除热过程也会导致环境下降，因为它会损害该地区敏感的生态系统和水源。
可再生能源驱动的海水淡化：小容量系统的新趋势和未来前景
摘要：本文回顾并评估了标称脱盐能力范围为 3-1000 立方米/天的可再生能源驱动的海水淡化 (REDES) 小容量系统的新趋势和未来前景。为了评估当前的研究和开发活动，本文进行了全面的文献综述。正在开发的两种离网 REDES 技术在不久的将来具有良好的商业前景。首先，与海水淡化直接耦合的波浪能转换器。其次，与反渗透 (RO) 脱盐和/或零液体排放水处理相结合的带有生物燃料备用电源的太阳能微型燃气轮机。这些系统以及成熟的 REDES 工厂（即 PV/RO 和风力涡轮机/RO）都将受益于 RO 工艺本身即将取得的能源效率进步。闭路反渗透脱盐 (CCRO TM ) 概念可能是增强可再生能源驱动的反渗透脱盐的关键配置。此外，还强调了可变功耗海水反渗透海水淡化的创新机会。另一方面，我们的结论强调了开发基于太阳能膜蒸馏的新型便携式 REDES 系统的机会，该系统使用 SOLATOM 制造的便携式线性菲涅尔聚光器。此外，便携式系统的概念可以促进微生物海水淡化电池与太阳能光伏能源和潮汐驱动的反渗透相结合的商业发展。
偏远地区混合可再生能源/混合海水淡化潜力：埃及研究的选定案例
Gasser E. Hassan 教授，埃及科学研究与技术应用城（SRTA-City）机械工程与能源副教授。2011 年获英国利兹大学能源与资源工程流体力学（CFD）博士学位。他是联合国工业发展组织（UNIDO）太阳能与热能效率审计认证顾问、埃及科学研究与技术学院（ASRT）院士、埃及未来研究与风险管理委员会（ASRT）秘书、埃及水与能源协会（EWE）主席、埃及亚历山大大学、阿拉伯科学技术学院和法罗斯大学机械工程系兼职教授。他正在领导或参与不同的国家和国际研究项目。
一种用于反渗透淡化分析的新算法方法：设计优化和参数研究
摘要：人口增长，再加上工业和农业发展，导致对淡水供应的需求增加。对于缺水稀缺的国家，淡化构成了解决此问题的唯一可行解决方案。反渗透（RO）技术已被广泛使用，因为膜材料已升级并降低了成本。现在，RO是最重要的技术，用于化下不同类型的水，例如海水，咸水和自来水。但是，它的设计至关重要，因为许多参数都参与获得良好的设计。大量使用RO鼓励建立一种促进设计过程的程序，并有助于获得最佳性能RO脱盐系统。本文提供了一个分为三个部分的过程：（1）对RO参数进行分类； （2）按一定顺序选择pa-armeters，然后通过12个步骤进行计算过程； （3）然后在RO系统分析（ROSA）软件上插入所选参数和获得的值。然后，通过创建一个使用ROSA的RO系统设计阶段遵循的算法图表来总结这些点。然后以拟议列表上的一个示例进行验证以验证该过程，并进行了对参数的不同值进行比较。这项比较研究的结果表明，选择不同的参数会影响RO系统的生产力。此外，每个设计都有特定的最佳参数集，这取决于用户设置的限制。
利用紧凑型 MoS 2 纳米层实现卓越的体积海水淡化能力
1000 mV s −1，电荷转移电阻更低，电化学活性表面积比 2H-MoS 2 电极高出近十倍。此外，1T ʹ -MoS 2 电极在 CDI 实验中表现出 65.1 mg NaCl cm −3 的出色体积脱盐容量。原位 X 射线衍射 (XRD) 表明，阳离子存储机制随着 1T ʹ -MoS 2 中间层的动态扩展而发生，以容纳 Na + 、K + 、Ca 2 + 和 Mg 2 + 等阳离子，从而提高了容量。理论分析表明，1T ʹ 相在热力学上优于 2H 相，离子水合和通道限制在增强离子吸附中也起着关键作用。总的来说，这项工作为设计具有高体积性能的紧凑型二维层状纳米层提供了一种新方法，用于 CDI 海水淡化。
原始发表论文的引用（记录版本）：Leijon, J., Salar, D., Engstrom, J. et al (2020). 可变可再生能源
本文对海浪能驱动的反渗透进行了分析。市售的海水淡化系统通过 DC/AC 转换器连接到可变 DC 电源，并改变输入电压以模拟可再生能源系统的响应。具体而言，使用了 2015 年肯尼亚基利海的波浪数据。波浪资源变化会导致波浪能转换器的估计功率输出以及波浪能驱动的海水淡化系统的估计淡水产量发生变化。对于基利海，研究了最多三个用于海水淡化的波浪能转换器。此外，还提出了一种包括太阳能和波浪能的混合系统。实验表明，反渗透海水淡化系统可以在低于额定值的功率水平下运行，但淡水流量较低。结论是，波浪能或波浪能与光伏系统相结合，可被视为海水淡化的电源，带或不带电池储存。
独立无电池的PV/Wind驱动咸水反渗透淡化系统的全身设计和能源管理
I. Ben Ali，M。Turki，J。Belhadj，Xavier Roboam。 独立无电池的PV/Wind驱动的咸水反渗透淡化系统的全身设计和能量管理。 可持续的能源技术和评估，2020，42，pp.100884。 10.1016/j.seta.2020.100884。 hal-02981480I. Ben Ali，M。Turki，J。Belhadj，Xavier Roboam。独立无电池的PV/Wind驱动的咸水反渗透淡化系统的全身设计和能量管理。可持续的能源技术和评估，2020，42，pp.100884。10.1016/j.seta.2020.100884。hal-02981480