Küsimus:
Millised arenguvõimalused võiksid veel olla vee magestamisel?
peterh - Reinstate Monica
2015-01-21 07:19:56 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mõtlen peamiselt dollarites $ \ frac {kWh} {m ^ 3} $ ja $ \ frac {\ $} {m ^ 3} $.

Viimastel aastakümnetel on lai valik Ehitati üllatavalt tõhusaid vee magestamistehaseid peamiselt kõrbepiirkondadesse (Lähis-Idas). Need taimed kasutavad pöördosmoosi mitme survemembraaniga süsteemi kaudu. See lahendus näib olevat energiakasutuse mõttes väga tõhus.

Kuid sellest ei piisa. Kui võrrelda magestamise hindu (tulenevad peamiselt energiakuludest) alternatiividega, on vaja veel 60–90% alandamist. Kui võrrelda neid, siis milline arengupotentsiaal on vee magestamisel?

Ma arvan, et vee magestamisel on tõenäoliselt teoreetiline energiapiir, mida võiks ehk arvutada entroopia ja siduvate energiavalemite põhjal. Kui lähedal oleme sellele teoreetilisele piirile?

IWA trendiaruande kohaselt on tõhusamad ja määrdumiskindlad membraanid pidevad teadustööd - kuna ma ei tea, kuidas seda kWh / m³ või $ / m³ ümber arvutada, jätan selle kommentaariks: http: / /www.iwapublishing.com/sites/default/files/ebooks/IWA_GlobalTrendReport2016.pdf
Kolm vastused:
#1
+5
410 gone
2015-07-22 14:56:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Carnegie ja teised CETO-seadmed on juba uurinud lainejõu kasutamist vee otsesurvestamiseks pöördosmoosi jaoks : see on täiesti mehaaniline protsess, mitte muundamine elektriks ja tagasi (andes potentsiaalse efektiivsuse säästud). Kaks väljakutset: esiteks pole maailmas palju kohti, kus oleks tõesti tohutu laine ressurss (meelde tuleb Ühendkuningriik, Portugal on kaks); ja teiseks on väga raske tõestada lainemasinate usaldusväärset tööd. See on ületatav, kuid väljakutsuv.

Teine oluline potentsiaalne areng näib olevat intuitiivne ja selle avamise võti on kaaluda laiemat süsteemi, mitte ainult magestamisprotsessi. See areng on liikumine madalama efektiivsusega magestamisprotsessidele .

Seda seetõttu, et madalama efektiivsusega protsesside kapitalikulud võivad olla palju madalamad. Selle eeliseks on see, et neid saab siis kasutada väiksema osa ajast, ilma et see mõjutaks soolatustatud vee kuupmeetri maksumust.

Miks soovite siis teha magestamist väiksema osa ajast? Sest soolatust veest sõltuvates kohtades on palju päikesevalgust. Mis muudab PV võimsuse odavaks. Kuid PV-l on põlvkonna profiil, mis vastab nõudlusele ainult osaliselt. Mõnikord on ebapiisav ja ülemäärane võimsus. See üleliigne võimsus on tõesti väga odav. Ja see on suurepärane aeg magestamise läbiviimiseks.

Nii et kombineeritud energia- ja veesüsteem, kus on palju PV-d ja palju madala capex-iga, madalama efektiivsusega magestamist, võib töötada väga hästi. Tegelikult toimib magestamata vesi virtuaalse säilitamise vormina. Kõik elektrisüsteemid vajavad kuskil süsteemis ladustamist. Mõnes riigis toimub see hüdroakumulatsiooni kujul. Teiste jaoks on see gaasihoidjate, söepunkrite või biomassi punkrite kujul. Need kauplused on põlvkonna-eelsed kauplused. Teistes süsteemides on pärast põlvkonda salvestamine madala kvaliteediga termilise salvestamise vormis: kui energiat hakatakse kasutama madala kvaliteediga soojusenergiana, on mõttekas seda sellisel kujul säilitada, kuna selline ladustamine on väga odav ja väga skaleeritav. Sarnaselt on magestamata vee ladustamine väga odav ja väga skaleeritav. See toimib aeg-puhvrina, paindliku viivitusmehhanismina PV-elektri tarnimise ja energeetikateenuse - antud juhul magestamata vee - nõudluse vahel.

#2
+3
jhabbott
2015-01-22 03:20:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Arvestades, et pöördosmoos pole ainus viis vee magestamiseks, arvan, et jah, soolatustamisel on palju arengupotentsiaali, kuid see potentsiaal ei pruugi peituda olemasolevate tehnikate täiustamises.

Selle järelduse õigustamiseks ja mõningate piirkondade illustreerimiseks, kus võiks olla palju arengupotentsiaali, esitan teile oma idee kombineeritud laine-, tuule- ja päikese magestamise ning elektrijaama kohta. Ma ei ole selle kohta matemaatikat teinud, et arvutada vajaminevat maa-ala, kulusid või toodangut, nii et see ei pruugi olla elujõuline. Kuid ma arvan, et allpool kirjeldatud mõisted (ja pidage meeles, et see on vaid üks idee) näitavad, et arengupotentsiaali on järgmistes valdkondades:

  • taastuvenergiaallikate kasutamine kohapeal jaama käitamiseks
  • Otseülekande energia kasutamine elektriliselt ülekantava energia asemel
  • Soolatustamise looduslike protsesside juhtimine ja võimendamine

Kombineeritud laine-, tuule- ja päikese magestamise ja jõu ühendamine taim

sisendid

  • välist energiasisestust pole
  • nutikalt rakendatud laine, tuul ja päike

väljundid

  • energia (elekter)
  • magevesi
  • jahe õhk

asukoht

See taim vajab kuuma asukohta, kus on suur ala odavat maad ookeani ääres ja suhteliselt püsiv tuul.

1. etapp - lainepump

Lainel töötav pump tõstab merevett suur järv maal. Siin on näide otsesest lainetoitel töötavast pumbast, muud tüüpi lainetoitel töötavad seadmed muudavad mehaanilise liikumise tavaliselt elektriks. Seda liikumist saab aga hõlpsasti kasutada pumba otse juhtimiseks.

2. Etapp - aurustumisjärv

Aurustumisjärv on suur madal ala, mis on aurustumise hõlbustamiseks kaetud kasvuhoonega sarnaselt. Merevesi voolab ookeanist eemale mööda järvepõhjas asuvaid kanaleid, seejärel järgmises kõrvalkanalis tagasi ookeani poole, kus see voolab tagasi merre. See hoiab ära hoiuste tekkimise, kuna tagasivoolav merevesi võtab need endaga kaasa ja naaseb merre kontsentreeritumalt. Katus võib aurustumise hõlbustamiseks sisaldada Fresneli läätsesid või muid päikesekontsentraatoreid.

Tuulepüüdev torn puhub õhku üle järve, et vähendada õhurõhku ja aidata aurustumisel. See torn võib olla nagu Masdari linnas kasutatav või tavaline tuuletorn, millel on kas elektriline või otsene ülekanne ventilaatorite reale. Tulemuseks on pidev õhuvool üle järve, mis viib veeauru kaugele küljele, kus see suunatakse mööda laia kolonni järgmisse etappi.

3. Etapp - kondenseeruv torn

Veeaur suunatakse suurest sambast üles torni kõrgel asuvasse kondensatsioonikambrisse. Siin jahutatakse rida uimi soojuspumba abil, mida juhib torni otsas paiknev tuuleturbiin. vesi kondenseerub uimedel ja voolab torni tipu lähedal asuvasse mageveepaaki.

4. etapp - elektritootmine

Kondensatsioonitorni vesi langetatakse kõrgus, mis sobib tavaliseks veetorniks ühe või mitme veeturbiini kaudu energia tootmiseks.

5. etapp - filtreerimine ja töötlemine

Soolane mereõhk kondenseerub ka uimedele ja selle protsessi etappidel võivad olla väikesed õhus lenduvad osakesed ja osakesed, mis satuvad vette, seega vajab see joogikõlblikuks muutmiseks tõenäoliselt täiendavat filtreerimist ja töötlemist. Selleks võib kasutada osa veeturbiini võimsusest.

Seal on see olemas, teil on puhas vesi, mis on maapinnast kõrgemal, nii et rõhk on juba olemas, ja loodetavasti veidi elektrit ja jahe kuiv õhk kõrvalsaadused.

Näib, et küsimus küsib olukorrast ülevaadet ja ei taotle soolatustamiseks üksikuid insenertehnilisi lahendusi. Ehkki see võib olla kasulik soolatustamise arendamisest huvitatud inimestele, ei vasta see küsimusele. See peaks olema teema küsimusele, kus küsitakse: "Milline lahendus on X funktsiooniga?"
Teil võib väga õigus olla, kuigi pealkirjas on kirjas "Millised arenguvõimalused * võiksid veel olemas olla ..." ja ma arvan kindlasti, et minu esitatud idee (mis minu teada ei ole olemasolev lahendus) vastab sellele kriteeriumile, seda võimalust, mida veel pole.
Õige, kuigi kui küsimus küsiks konkreetsete lahenduste loetelu, nagu see, oleks see loendiküsimus, millel pole konkreetset õiget vastust ja mis tuleks sulgeda liiga laialt. Siinne hea vastus võtaks kokku praegused võimalused, millest inimesed teadlikud on. Pidage meeles, et see on pealkiri, mitte küsimuse sisu - keha asemel pealkirjale vastamine osutub peaaegu alati halvaks! Kui pealkiri pole kehaga piisavalt sobitatud, võiks pealkiri tõenäoliselt toimida ka redigeerimisega.
Ma arvan, et teil on õigus, seetõttu muutsin preambulit, et vastata tõepoolest esitatud küsimusele ja kasutada kavandatavat taime arengupotentsiaali valdkondade näitena.
#3
+2
mart
2017-03-28 11:53:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pöördosmoosi korral

See sait annab minimaalse nõutava energia RO-le merevee magestamiseks 2,78 kJ / l (magevesi), seda juhul, kui arvestada ainult pöörduva protsessiga. wikipedia andmetel töötavad parimad RO magestamistehased kiirusega 3kWh / m³, mis trasnateerub tasemeni 10,8 kJ / l. osmootne rõhk, membraan viib pöördumatu rõhu kadu), vee eeltöötluse ja energia (rõhu kujul) soolvees. Samuti tuleb lihtsalt palju vett liigutada, seal on eeltöötlusetapid jne.

Selle IWA trendiaruande järgi on kaks ala membraanide laias piirkonnas, kus on vaja rohkem uurida on paremad membraanid rõhukadude ja määrdumiskindluse osas (saastumine mõjutab otseselt rõhukadusid). RO-soola eemaldamise hiljutised arengud, nagu ettepoole suunatud osmoos, saavad enamasti parema roiskumiskindluse võrreldes RO-ga.

Termilise magestamise jaoks
ritsikad
(värskendatakse, kui leian lisateavet)



See küsimus ja vastus tõlgiti automaatselt inglise keelest.Algne sisu on saadaval stackexchange-is, mida täname cc by-sa 3.0-litsentsi eest, mille all seda levitatakse.
Loading...