Di fronte alla carenza idrica globale, i produttori cinesi di impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare stanno promuovendo lo sviluppo industriale attraverso l'innovazione tecnologica e fornendo soluzioni chiave per garantire la stabilità delle risorse idriche;
È uno dei maggiori richiedenti di risorse d'acqua dolce a livello globale, desalinizzazione dell'acqua di mare è diventato uno strumento primario per affrontare le emergenze legate alle risorse idriche in Cina. Con la scarsità di risorse idriche e la crescente consapevolezza della protezione ambientale, l'industria cinese degli impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare si è sviluppata rapidamente negli ultimi anni, con un mercato in continua espansione e un tasso di crescita annuale composto (CAGR) in aumento di anno in anno!
L'industria cinese degli impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare è in una fase di rapido sviluppo e il mercato è in continua espansione. L'enfasi del governo sulla sicurezza delle risorse idriche e sulla protezione dell'ambiente ha stimolato l'implementazione di progetti di desalinizzazione dell'acqua di mare e ha introdotto una serie di strategie di incoraggiamento e sostegno, incentivi fiscali, ecc.
In termini di progresso tecnologico, la Cina ha compiuto notevoli passi avanti in vari campi, come ad esempio tecnologia a membrana ad osmosi inversa, elettrodialisi e distillazione. Il miglioramento delle capacità di ricerca e sviluppo indipendenti ha reso le apparecchiature nazionali più competitive in termini di costi e tecnologia. A livello nazionale esistono 158 progetti di desalinizzazione dell'acqua di mare, con una capacità totale di 2,856 milioni di tonnellate al giorno, di cui la tecnologia dell'osmosi inversa rappresenta 68,25%. Secondo il “Piano d'azione per lo sviluppo della desalinizzazione dell'acqua marina (2021-2025)”, l'obiettivo nazionale di desalinizzazione dell'acqua marina raggiungerà i 2,9 milioni di tonnellate al giorno!
L'impianto di desalinizzazione dell'acqua di mare è un dispositivo industrializzato che rimuove il sale dall'acqua di mare attraverso metodi fisici o chimici. Si compone principalmente di tre parti: un sistema di pretrattamento (per rimuovere i solidi sospesi), un sistema di trattamento principale (distillazione/osmosi inversa e altri metodi di desalinizzazione) e un sistema di post-trattamento (purificazione e disinfezione dell'acqua);
Le principali tecnologie di desalinizzazione dell'acqua di mare comprendono principalmente due categorie: desalinizzazione termica e desalinizzazione a membrana:
Questi includono principalmente la distillazione a effetto multiplo (MED) e il Multi-Stage Flash (MSF)! Questi processi funzionano riscaldando l'acqua di mare per farla evaporare e condensando poi il vapore per ottenere acqua dolce;
La tecnologia dell'osmosi inversa (RO), che utilizza una membrana semipermeabile che lascia passare solo il solvente ma non il soluto, separa l'acqua e il sale nell'acqua di mare sotto pressione esterna. Il più grande vantaggio dell'osmosi inversa è il risparmio energetico: il consumo di energia è solo 1/2 rispetto all'elettrodialisi e 1/40 rispetto alla distillazione!
Il processo di base della desalinizzazione dell'acqua di mare è il seguente: l'acqua di mare viene filtrata da una pompa di approvvigionamento idrico in un sistema di filtrazione a sabbia di quarzo (filtro multimediale) e carbone attivo. Dopo la filtrazione, l'acqua viene sottoposta alla riduzione della qualità dell'acqua, alla regolazione del pH e all'integrazione di inibitori di calcare, per poi entrare in un sistema di filtrazione stretto e sicuro. Viene quindi pressurizzata da una pompa ad alta pressione ed entra in un sistema a membrana ad osmosi inversa!
Sotto il trattamento dello stack a membrana, una parte dell'acqua viene trasformata in acqua dolce attraverso la membrana e, dopo la regolazione della qualità dell'acqua, viene immagazzinata nel serbatoio dell'acqua dolce. La restante acqua concentrata ad alta pressione entra nel gruppo di recupero dell'energia di scambio di pressione per ricevere energia e poi viene scaricata.
I componenti principali dell'impianto di desalinizzazione dell'acqua di mare comprendono:
I produttori cinesi di impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare hanno compiuto notevoli progressi nella ricerca e nello sviluppo e nella produzione di questi componenti chiave. Ad esempio, Shougang Jingtang United Iron & Steel Co. Ltd. ha sviluppato la tecnologia di “cogenerazione di energia idroelettrica ed elettricità”, che accoppia direttamente il generatore a turbina a vapore e l'impianto di desalinizzazione dell'acqua di mare. Rispetto alla modalità di estrazione del vapore delle centrali elettriche convenzionali, l'efficienza termica complessiva della generazione di energia e della desalinizzazione dell'acqua di mare è aumentata da 30% a 81,5% e il costo del consumo energetico della desalinizzazione dell'acqua di mare è stato ridotto di circa 50%.
Di seguito sono elencati alcuni dei principali operatori del settore degli impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare in Cina, suddivisi per settore:
Di seguito viene presentata una panoramica di alcuni dei principali produttori nazionali di impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare e delle loro caratteristiche peculiari (nota: le informazioni riportate di seguito si basano su dati pubblicamente disponibili e non sono classificate in un ordine particolare):
| Nome del produttore | Tecnologia/Caratteristiche principali | Campi di applicazione tipici | Punti salienti/progetti di innovazione |
|---|---|---|---|
| Gruppo Guochen | Recupero del calore di scarto industriale, pompa a getto a condizione variabile, design modulare | Centrali nucleari costiere, parchi industriali | Costo ridotto a circa 4 yuan/ton, cooperazione con l'energia nucleare, design modulare che consente di risparmiare 15% di investimento iniziale. |
| Shougang Jingtang United Iron & Steel Co. | Distillazione multi-effetto (MED), capacità di “simbiosi idroelettrica”. | Industria siderurgica, elettrica e altre industrie ad alto consumo di acqua | Efficienza termica aumentata a 81,5%, tasso di localizzazione di 98%. |
| Qingdao Huaou Seawater Desalination Co., Ltd. | Sono disponibili sia le tecnologie a bassa temperatura a effetto multiplo (metodo termico) che quelle a osmosi inversa (metodo a membrana). | Approvvigionamento idrico comunale, uso industriale dell'acqua | Uno dei più grandi progetti di osmosi inversa in Cina in termini di capacità di una singola unità |
| Ambiente Shangtuo | Preparazione multieffetto a bassa temperatura, grande flessibilità operativa | Acqua potabile per i residenti delle città costiere, approvvigionamento idrico per le aree turistiche insulari e approvvigionamento idrico per le piattaforme offshore. | Basso consumo di preparazione, elevata efficienza termica |
| Guangzhou Kangyang Seawater Desalination Treatment Co., Ltd. | Sistema integrato di desalinizzazione dell'acqua di mare e dispositivo di desalinizzazione dell'acqua di mare marina | Isole e zone remote; pesca d'altura, navigazione mercantile, navi militari | Dissalazione dell'acqua di mare a nuova energia, attrezzatura completa per la dissalazione dell'acqua di mare da 2-2000 tonnellate |
Queste imprese hanno i loro vantaggi nella ricerca e nello sviluppo tecnologico, nella qualità dei prodotti, nell'implementazione dei progetti e nell'assistenza post-vendita, non solo occupano una posizione dominante nel mercato nazionale, ma espandono anche attivamente i mercati esteri e partecipano alla concorrenza internazionale.
I produttori di impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare hanno diversi vantaggi:
In termini di innovazione tecnologica, i produttori cinesi di impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare continuano a promuovere l'applicazione di nuovi materiali, come ad esempio membrane a base di grafene, membrane fototermiche in fibra di basalto e altri nuovi materiali in grado di migliorare l'efficienza di desalinizzazione, e la tecnologia delle membrane di grafene nanoporoso a spirale che raggiunge un tasso di reiezione del sale di 100%.
La desalinizzazione dell'acqua di mare è ampiamente utilizzata in vari campi:
Tra i casi tipici: la prima fase dell'impianto di desalinizzazione dell'acqua di mare a Tseung Kwan O, Hong Kong, che al termine dei lavori potrà produrre 135.000 metri cubi di acqua dolce al giorno, soddisfacendo 5% della domanda di acqua dolce di Hong Kong. Il progetto di desalinizzazione dell'acqua di mare di Shougang Jingtang United Iron & Steel Co. Ltd., con una capacità produttiva giornaliera di 50.000 tonnellate nella prima fase e di 35.000 tonnellate nella seconda fase, è il più grande impianto di desalinizzazione dell'acqua di mare in Cina!
Il costo della desalinizzazione dell'acqua marina varia a seconda della tecnologia utilizzata, del luogo e della scala del progetto. In media, il costo della desalinizzazione può variare da $2 a $100 per metro cubo di acqua desalinizzata. Tuttavia, alcuni progetti di desalinizzazione possono costare molto di più: secondo alcune stime, il costo supera $100 per metro cubo Il costo della desalinizzazione dell'acqua di mare è sceso a 0,$6-0,8/tonnellata e la sua fattibilità economica è notevolmente migliorata. Alcune imprese avanzate, come il Gruppo Guochen, possono addirittura controllare il costo a circa 4 yuan/ton!
2. L'acqua desalinizzata può essere consumata direttamente?
Dopo un adeguato post-trattamento, l'acqua di desalinizzazione dell'acqua di mare può soddisfare pienamente gli standard dell'acqua potabile! Ad esempio, l'acqua “Huaou Seawater” prodotta da Shougang Jingtang United Iron & Steel Co. Ltd. è un'acqua purificata ottenuta dalla desalinizzazione dell'acqua di mare, adatta a soddisfare gli standard di salubrità dell'acqua potabile!
3. Il sistema di desalinizzazione dell'acqua di mare è soggetto a incrostazioni e corrosione?
L'acqua di mare ha una forte corrosività ed è soggetta a incrostazioni. Tuttavia, questi problemi possono essere affrontati efficacemente attraverso la scelta di materiali appropriati (come quelli resistenti alla corrosione) e processi di pretrattamento!
Il processo di desalinizzazione dell'acqua marina può avere un impatto sull'ambiente, in particolare in termini di consumo energetico e di rilascio di sostanze chimiche utilizzate nel processo di desalinizzazione. Inoltre, l'estrazione e lo smaltimento dell'acqua di mare possono avere un impatto sugli ecosistemi marini e sulla biodiversità. Tuttavia, con un'attenta pianificazione e gestione, gli impatti ambientali della desalinizzazione dell'acqua marina possono essere ridotti al minimo Durante il processo di desalinizzazione dell'acqua marina, si produce salamoia concentrata. Se scaricata direttamente, può avere un impatto significativo sull'ambiente marino locale. Tuttavia, molte aziende hanno sviluppato tecnologie complete per l'utilizzo della salamoia concentrata, come il supporto alla produzione di alcali chimici dalla salamoia concentrata, che non solo risolve il problema dello scarico misto, ma porta anche migliori benefici economici;
5. Qual è il livello della tecnologia cinese di desalinizzazione dell'acqua di mare nel mondo?
La tecnologia di desalinizzazione dell'acqua di mare di Huaxia ha raggiunto un livello avanzato a livello internazionale. Alcune tecnologie, come la capacità di “simbiosi idroelettrica” di Shougang, sono addirittura la prima applicazione al mondo di un impianto di desalinizzazione termica dell'acqua marina su larga scala! Le apparecchiature nazionali non solo soddisfano il fabbisogno interno, ma vengono esportate anche in regioni con scarsità d'acqua come il Medio Oriente e il Sud-Est asiatico;
Con il continuo progresso della tecnologia e la guida della strategia, l'industria degli impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare si svilupperà verso l'obiettivo dell'integrazione e dell'ecologizzazione; la desalinizzazione dell'acqua di mare si svilupperà anche in un sistema di accettazione dell'energia durante la desalinizzazione dell'acqua di mare, ottenendo un doppio utilizzo delle risorse.
In termini di sostegno strategico, il Paese ha introdotto una serie di strategie, come il “Piano d'azione per lo sviluppo dell'industria della desalinizzazione dell'acqua marina”, che fornisce una chiara guida allo sviluppo e un sostegno finanziario all'industria della desalinizzazione dell'acqua marina! Dalla Terza Sessione Plenaria del 20° Comitato Centrale del Partito Comunista Cinese, che ha proposto di “migliorare il meccanismo di promozione dello sviluppo dell'economia marina”, al rapporto di lavoro del governo, che ha chiaramente affermato di “sviluppare vigorosamente l'economia marina e costruire un'area dimostrativa per lo sviluppo dell'economia marina”, una serie di strategie ha indicato la direzione per lo sviluppo del settore.
L'industria degli impianti di desalinizzazione in Cina è in una fase di rapido sviluppo e si prevede che diventerà una forza importante nel sostenere la sicurezza delle risorse idriche nazionali e le strategie di protezione ambientale. Questi produttori non solo contribuiscono a risolvere il problema della scarsità d'acqua in Cina, ma forniscono anche una soluzione cinese e una saggezza cinese per la sicurezza delle risorse idriche globali!
Kysearo è un'azienda leader nella produzione di sistemi di trattamento delle acque con sede in Cina, specializzata nella progettazione e produzione di sistemi di trattamento delle acque ad alta efficienza.
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