三沙新景:放个集装箱 “喝”海水“吐”淡水

“荒岛上的能源可多着呢,”在王福家看来,鸟不拉屎、没水没电的荒岛是个当之无愧的能源“富矿”,“潮流能、潮汐能、风能、太阳能都比内陆丰富,”这里环绕着“海陆空天”的4D能源网,关键是要有能力做个能源“好采手”。

　　“海水淡化设备都是需要昼夜稳定运行的,但自然界的风能和光能都极不稳定,怎么把这种不稳定变成稳定,确保设备能24小时运行?”最初,他们用柴油机作为备用电源,为了甩掉柴油机,研究人员开始把新能源家族全拉进来逐一尝试。

　　白天时用太阳能把盐熔化,达到几百摄氏度,用熔盐烧水,水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。“这就是光热海淡项目,它不像光伏那样占地儿,同时还可以利用熔盐储热在夜间发电。”王福家说,系统中的盐和水蒸汽都能循环使用。

　　“新能源家族中还有潮流能,看似平静的海平面以下波涛汹涌、洋流涌动,我们把与垂直轴风机叶片相似的潮流能发电系统放在海里,让潮流能发电。波浪能也可以发电,针对它往复式的运动特点,我们也在研究如何利用它。”王福家的概念里,这些自然界的能源都能够被利用,关键是他们掌握了让“能源稳定输出”的“采能术”。

　　由于“颠簸”的输出,这些清洁能源一直游离在人类掌控之外,而今得益于储能技术、微电网控制技术的诞生和发展,它们有潜力协力构成野外环境下,人类取之不尽的4D能源网。

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　　集装箱淡化海水 摘掉高能耗“帽子”

　　集装箱式微网海水淡化系统是小型风、电、水一体化的设备。由可再生能源输入系统、储能系统、微电网控制系统、海水淡化系统等部分组成,系统可孤网运行,不依赖于电网,直接利用风能、太阳能等清洁能源发电生产出高品质的生活和饮用水,并供应稳定的电源。

　　集装箱不仅能供应淡水,还可以发电,解决了孤岛生活的重大难题。为了让它能方便地运到孤岛、并扎根在那里,研发生产方江苏丰海新能源工程技术公司在万吨非并网海水淡化工程的设计、运行经验的基础上,赋予了它便携集装箱的特性,具有可整体运输,快速组装,无需现场调试等优点,适合为淡水资源匮乏和网电未覆盖的内陆、沿海地区和远海孤岛地区提供生活用水和电力供应。目前有日产50吨、100吨、500吨和1000吨等不同级别的集装箱式海淡系统。

　　它的可再生能源输入系统不局限于单一能源,可接入风力发电机组、光伏发电系统、光热发电系统等,根据需求进行选择。

　　为了值守海防,它必须防腐蚀、防台风、防高温;为了服务少人地区,它要高智能、免调试、免维护、具有无人值守功能;为了跨过高山汪洋,它紧凑前行,具有便于运输、安装,可以应用到任何缺水少电的沿海地区。

　　集装箱式微网海水淡化系统中的海水淡化工艺采用一级、二级反渗透对海水进行脱盐,达到生活饮用水水质;在此基础上,采用三级反渗透进一步去除水中的离子,获得瓶装饮用纯净水。浓盐水、滤池反冲洗水、过滤器反冲水收集后,一起集中排放至附近海域;对预沉池及澄清池排泥水进行污泥脱水处理;对化学清洗废水经中和进行无害化处理,达标后排入市政污水管道。

来源： 科技日报