Ante la escasez mundial de agua, los fabricantes chinos de plantas desalinizadoras de agua de mar promueven el desarrollo industrial mediante la innovación tecnológica y aportan soluciones clave para garantizar la estabilidad de los recursos hídricos;
Como uno de los mayores demandantes de recursos de agua dulce del mundo, desalinización de agua de mar se ha convertido en un medio primordial para hacer frente a las emergencias relacionadas con los recursos hídricos en China. Con la escasez de recursos hídricos y la creciente concienciación sobre la protección del medio ambiente, la industria china de plantas desalinizadoras de agua de mar se ha desarrollado rápidamente en los últimos años, con un tamaño de mercado en continua expansión y una tasa de crecimiento anual compuesto (TCAC) que aumenta año tras año.
La industria china de plantas desalinizadoras de agua de mar se encuentra en una fase de rápido desarrollo, y el campo de mercado está en constante expansión. El énfasis del gobierno en la seguridad de los recursos hídricos y la protección del medio ambiente ha impulsado la ejecución de proyectos de desalinización de agua de mar, y ha introducido una serie de estrategias de fomento y apoyo, incentivos fiscales, etc., proporcionando un buen entorno político para el desarrollo de la industria.
En cuanto al progreso tecnológico, China ha avanzado notablemente en diversos campos como tecnología de membranas de ósmosis inversa, electrodiálisis y destilación. La mejora de las capacidades independientes de investigación y desarrollo ha hecho que los equipos nacionales sean más competitivos en términos de coste y tecnología. Hay 158 proyectos de desalinización de agua de mar en todo el país, con una capacidad total de 2,856 millones de toneladas al día, de las que la tecnología de ósmosis inversa representa 68,25%. Según el “Plan de Acción para el Desarrollo de la Desalación de Agua de Mar (2021-2025)”, el objetivo nacional total de desalación de agua de mar alcanzará los 2,9 millones de toneladas al día.
La planta desalinizadora de agua de mar es un dispositivo industrializado que elimina la sal del agua de mar mediante métodos físicos o químicos. Consta principalmente de tres partes: un sistema de pretratamiento (para eliminar los sólidos en suspensión), un sistema de tratamiento principal (destilación/ósmosis inversa y otros métodos de desalinización) y un sistema de postratamiento (purificación y desinfección del agua);
La tecnología principal de desalinización del agua de mar incluye principalmente dos categorías principales: desalinización térmica y desalinización por membranas:
Se trata principalmente de la destilación multiefecto (MED) y la destilación flash multietapa (MSF). Estos procesos funcionan calentando el agua de mar para evaporarla y condensando después el vapor para obtener agua dulce;
Principalmente representada por la tecnología de ósmosis inversa (OI), que utiliza una membrana semipermeable que sólo deja pasar el disolvente pero no el soluto, para separar el agua y la sal del agua de mar bajo presión externa. La mayor ventaja de la ósmosis inversa es el ahorro de energía: ¡sólo consume 1/2 de la electrodiálisis y 1/40 de la destilación!
El proceso básico de la desalinización del agua de mar es el siguiente: el agua de mar se filtra mediante una bomba de suministro de agua en un sistema de filtración de arena de cuarzo (filtro multimedia) y carbón activado. Tras la filtración, el agua se somete a una reducción de la calidad del agua, un ajuste del pH y un suplemento de inhibidor de incrustaciones, y después entra en un sistema de filtración hermético y seguro. A continuación, se presuriza mediante una bomba de alta presión y entra en un sistema de pila de membranas de ósmosis inversa.
Bajo el tratamiento de la pila de membrana, una parte del agua se convierte en agua dulce a través de la membrana, y se almacena en el depósito de agua dulce después de ajustar la calidad del agua. El agua concentrada a alta presión restante entra en el conjunto de recuperación de energía de intercambio de presión para recibir energía y, a continuación, se descarga.
Los componentes principales de la planta desalinizadora de agua de mar son:
Los fabricantes chinos de plantas desalinizadoras de agua de mar han realizado notables progresos en la investigación, el desarrollo y la producción de estos componentes clave. Por ejemplo, Shougang Jingtang United Iron & Steel Co., Ltd. ha desarrollado la tecnología de “cogeneración de energía hidroeléctrica y electricidad”, que acopla directamente la unidad generadora de turbina de vapor y la planta desalinizadora de agua de mar. En comparación con el modo de extracción de vapor de las centrales eléctricas convencionales, la eficiencia térmica global de la generación de electricidad y la desalinización de agua de mar ha aumentado de 30% a 81,5%, y el coste de consumo energético de la desalinización de agua de mar se ha reducido en unas 50%.
A continuación se presentan algunos de los principales actores de la industria de plantas desalinizadoras de agua de mar en China, organizados por sectores:
A continuación se ofrece una visión general de algunos de los principales fabricantes nacionales de plantas desalinizadoras de agua de mar y sus características únicas (nota: la información que figura a continuación se basa en datos disponibles públicamente y no está clasificada en ningún orden concreto):
| Nombre del fabricante | Tecnología básica/Características | Campos de aplicación típicos | Proyectos innovadores destacados |
|---|---|---|---|
| Grupo Guochen | Recuperación de calor residual industrial, bomba de chorro de condición variable, diseño modular | Centrales nucleares costeras, polígonos industriales | Coste reducido a unos 4 yuanes/tonelada, cooperación con la energía nuclear, diseño modular que ahorra 15% de inversión inicial. |
| Shougang Jingtang United Iron & Steel Co. | Destilación multiefecto (MED), capacidad de “simbiosis hidroeléctrica”. | Siderurgia, electricidad y otras industrias de alto consumo de agua | La eficiencia térmica aumentó a 81,5%, la tasa de localización de 98% |
| Qingdao Huaou Seawater Desalination Co. | Existen tecnologías de efecto múltiple a baja temperatura (método térmico) y de ósmosis inversa (método de membrana). | Suministro municipal de agua, uso industrial del agua | Uno de los mayores proyectos de ósmosis inversa de China en términos de capacidad unitaria |
| Shangtuo Medio Ambiente | Preparación multiefecto a baja temperatura, gran flexibilidad operativa | Agua potable para residentes urbanos costeros, suministro de agua para zonas turísticas insulares y suministro de agua para plataformas en alta mar. | Bajo consumo de preparación, alta eficiencia térmica |
| Guangzhou Kangyang Seawater Desalination Treatment Co. | Sistema integrado de desalinización de agua de mar y dispositivo marino de desalinización de agua de mar | Islas y zonas remotas; pesca de altura, marina mercante, buques militares | Desalinización de agua de mar con nueva energía, equipo completo para la desalinización de agua de mar de 2-2000 toneladas |
Estas empresas tienen sus propias ventajas en investigación y desarrollo tecnológico, calidad del producto, ejecución del proyecto y servicio posventa, y no sólo ocupan una posición dominante en el mercado nacional, sino que también amplían activamente los mercados de ultramar y participan en la competencia internacional.
Los fabricantes de plantas desalinizadoras de agua de mar tienen varias ventajas:
En cuanto a la innovación tecnológica, los fabricantes chinos de plantas desalinizadoras de agua de mar siguen promoviendo la aplicación de nuevos materiales, tales como membranas a base de grafeno, membranas fototérmicas de fibra de basalto y otros nuevos materiales que pueden mejorar la eficacia de la desalinización, y la tecnología de membranas de grafeno nanoporoso en espiral que alcanza una tasa de rechazo de sales de 100%.
La desalinización del agua de mar se utiliza ampliamente en diversos campos:
Algunos casos típicos son: la primera fase de la planta desalinizadora de agua de mar de Tseung Kwan O (Hong Kong), que puede producir 135.000 metros cúbicos diarios de agua dulce una vez terminada, con lo que cubrirá 5% de la demanda de agua dulce de Hong Kong. El proyecto de desalinización de agua de mar de Shougang Jingtang United Iron & Steel Co., Ltd., con una capacidad de producción diaria de 50.000 toneladas en la primera fase y 35.000 toneladas en la segunda, se erige como la mayor instalación de desalinización de agua de mar de China.
El coste de la desalinización del agua de mar varía en función de la tecnología utilizada, la ubicación y la escala del proyecto. Por término medio, el coste de la desalinización puede oscilar entre $2 y $100 por metro cúbico de agua desalinizada. Sin embargo, algunos proyectos de desalinización pueden costar bastante más, y algunas estimaciones sitúan el coste en más de $100 por metro cúbico El coste de la desalinización de agua de mar ha bajado a 0,$6-0,8/tonelada, y su viabilidad económica ha mejorado mucho. Algunas empresas avanzadas, como Guochen Group, pueden incluso controlar el coste a unos 4 yuanes/tonelada.
2. ¿Puede consumirse directamente el agua desalada?
Tras un postratamiento adecuado, el agua de mar desalinizada puede cumplir plenamente las normas de potabilidad. Por ejemplo, “Huaou Seawater”, producida por Shougang Jingtang United Iron & Steel Co., Ltd., es agua purificada procedente de la desalinización de agua de mar, apta para cumplir las normas de salubridad del agua potable.
3. ¿Es el sistema de desalinización de agua de mar propenso a la formación de incrustaciones y a la corrosión?
El agua de mar es muy corrosiva y propensa a la formación de incrustaciones. Sin embargo, estos problemas pueden resolverse eficazmente mediante la selección de materiales adecuados (como materiales resistentes a la corrosión) y procesos de pretratamiento.
El proceso de desalinización del agua de mar puede tener repercusiones en el medio ambiente, sobre todo por el consumo de energía y la liberación de sustancias químicas utilizadas en el proceso de desalinización. Además, la extracción y eliminación del agua de mar también puede afectar a los ecosistemas marinos y a la biodiversidad. Sin embargo, con una planificación y gestión cuidadosas, los impactos ambientales de la desalinización del agua de mar pueden reducirse al mínimo Durante el proceso de desalinización del agua de mar, se produce una salmuera concentrada. Si se vierte directamente, puede tener un impacto significativo en el medio marino local. Sin embargo, muchas empresas han desarrollado tecnologías integrales de utilización de la salmuera concentrada, como el apoyo a la producción de álcalis químicos a partir de salmuera concentrada, que no sólo resuelve el problema del vertido mixto, sino que también aporta mejores beneficios económicos;
5. ¿Cuál es el nivel de la tecnología china de desalinización de agua de mar en el mundo?
La tecnología de desalinización de agua de mar de Huaxia ha alcanzado el nivel avanzado internacional. Algunas tecnologías, como la capacidad de “simbiosis hidroeléctrica” de Shougang, son incluso la primera aplicación en el mundo de una planta desalinizadora térmica de agua de mar a gran escala. Los equipos nacionales no sólo satisfacen las necesidades domésticas, sino que también se exportan a regiones con escasez de agua como Oriente Medio y el Sudeste Asiático;
Con el progreso continuo de la tecnología y el liderazgo de la estrategia, la industria de las plantas desalinizadoras de agua de mar se desarrollará hacia el objetivo de la integración y la ecologización; la desalinización de agua de mar también se convertirá en un sistema de aceptación de energía al tiempo que desala agua de mar, logrando la doble utilización de los recursos.
En términos de apoyo estratégico, el país ha introducido una serie de estrategias, como el “Plan de Acción para el Desarrollo de la Industria de Desalinización de Agua de Mar”, que proporciona una clara orientación de desarrollo y apoyo financiero a la industria de desalinización de agua de mar. Desde la Tercera Sesión Plenaria del XX Comité Central del Partido Comunista de China, que propuso “mejorar el mecanismo para promover el desarrollo de la economía marina”, hasta el informe de trabajo del gobierno, que afirmaba claramente “desarrollar vigorosamente la economía marina y construir una zona de demostración para el desarrollo de la economía marina”, una serie de estrategias han señalado la dirección para el desarrollo de la industria.
La industria china de plantas desalinizadoras se encuentra en una fase de rápido desarrollo y se espera que se convierta en una fuerza importante de apoyo a las estrategias nacionales de seguridad de los recursos hídricos y protección del medio ambiente. Estos fabricantes no sólo contribuyen a resolver el problema de la escasez de agua en China, sino que también aportan una solución y una sabiduría chinas para la seguridad mundial de los recursos hídricos.
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