เครื่องแยกเกลือออกจากน้ำทะเลพลังงานแสงอาทิตย์แบบใช้พลังงานแสงอาทิตย์

ข้อดีของเทคโนโลยีการแยกเกลือออกจากน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์:

1. การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและการลดคาร์บอน
   กระบวนการนี้ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์อย่างสมบูรณ์ โดยไม่พึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล จึงไม่ปล่อยคาร์บอนระหว่างการใช้งาน ช่วยลดผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมในทางลบได้อย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่น โครงการ ‘Solar Dome’ ในประเทศซาอุดีอาระเบีย มีต้นทุนการผลิตน้ำเพียง 0.34 ดอลลาร์สหรัฐต่อลูกบาศก์เมตร โดยไม่มีการปล่อยน้ำเกลือทิ้ง จึงช่วยหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อระบบนิเวศทางทะเล.
2. ​​ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน​​
   โดยการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานความร้อน (เช่น ผ่านวัสดุที่ดูดซับแสง) หรือจ่ายพลังงานโดยตรงให้กับกระบวนการออสโมซิสย้อนกลับ/การกลั่นผ่านการผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ (photovoltaic) ประสิทธิภาพการใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้น 30%-50% เมื่อเทียบกับกระบวนการแบบดั้งเดิมวัสดุดูดซับแสงที่มีฐานเป็นไทเทเนียมของมหาวิทยาลัยนอร์ทอีสเทิร์นสามารถทำอัตราการระเหยได้ถึง 6.09 กิโลกรัมต่อตารางเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งเป็นการทำลายสถิติโลก.
3. โมดูลาร์และยืดหยุ่น
   อุปกรณ์นี้ได้รับการออกแบบโดยใช้ตู้คอนเทนเนอร์เป็นฐาน ช่วยให้สามารถติดตั้งได้อย่างรวดเร็วบนเกาะหรือในพื้นที่ห่างไกล มีขนาดกะทัดรัด (เช่น โครงการพลังงานความร้อนแสงอาทิตย์ในไห่หนานใช้พื้นที่เพียง 200 ตารางเมตร) และรองรับการผสมผสานพลังงานหลากหลายประเภท (เช่น ลม แสงอาทิตย์ และการกักเก็บพลังงาน) เพื่อปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อน.
4. ​​ต้นทุนการดำเนินงานต่ำ​​
   ต้นทุนการผลิตน้ำเฉลี่ยต่อวันลดลง 40%-60% เมื่อเทียบกับระบบรีเวิร์สออสโมซิส โดยสาเหตุหลักมาจากการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ฟรีและความต้องการในการบำรุงรักษาต่ำ (เช่น ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมี มีอายุการใช้งานของเมมเบรน 5-7 ปี).

อะไรคือ การประยุกต์ใช้ ระบบแยกเกลือออกจากน้ำด้วยพลังงานแสงอาทิตย์?

1. เกาะและพื้นที่ห่างไกล
   แก้ไขปัญหาการขาดแคลนน้ำดื่มในพื้นที่ที่ไม่มีระบบไฟฟ้าหรือแหล่งน้ำจืด เช่น โครงการบ้านพักอาศัยบนเกาะ 5 แห่งในมัลดีฟส์ ซึ่งสามารถจัดหาน้ำดื่มได้อย่างเสถียรตลอด 24 ชั่วโมงผ่านระบบพลังงานลมและแสงอาทิตย์ที่ทำงานร่วมกัน โดยมีเครื่องเดียวสามารถผลิตน้ำได้ 10 ตันต่อวัน.
2. แหล่งน้ำสำรองฉุกเฉินสำหรับเมืองชายฝั่ง
   ทำหน้าที่เป็นแหล่งน้ำฉุกเฉินในกรณีเกิดภัยพิบัติ เช่น พายุไต้ฝุ่นและน้ำท่วมฉับพลัน เช่น โครงการเขตพัฒนาเศรษฐกิจท่าเรือต้าเฟิงกวางตุ้ง ซึ่งสามารถจัดหาน้ำจืดได้อย่างรวดเร็วสำหรับเขตอุตสาหกรรมชายฝั่ง.
3. การชลประทานทางการเกษตรและการเติมน้ำคืนสู่ระบบนิเวศ
   เหมาะสำหรับการเกษตรในพื้นที่แห้งแล้ง เช่น โครงการพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ในไห่หนาน ซึ่งผลิตน้ำกลั่นได้ 2,000 ตันต่อปีสำหรับพื้นที่เกษตรกรรมโดยรอบ ช่วยลดการสูบน้ำบาดาลมากเกินไปและเพิ่มผลผลิตทางการเกษตร.
4. ​​แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่งและการจัดหาเรือ​​
   จัดหาน้ำจืดสำหรับแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่งและเรือเดินสมุทร ลดการพึ่งพาการขนส่งน้ำจืด ตัวอย่างเช่น แท่นขุดเจาะในตะวันออกกลางใช้ระบบ RO พลังงานแสงอาทิตย์ซึ่งผลิตน้ำได้เฉลี่ยวันละ 50 ลูกบาศก์เมตร.
5. การนำน้ำเสียที่มีปริมาณเกลือสูงกลับมาใช้ใหม่
   การบำบัดน้ำเสียที่มีความเค็มสูงจากอุตสาหกรรม (เช่น น้ำเสียจากการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำในทะเลหรือโรงงานเคมี) เพื่อการฟื้นฟูทรัพยากร ตัวอย่างเช่น โรงงานเคมีในมณฑลซานตงใช้เทคโนโลยีการกลั่นด้วยพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อลดความเค็มของน้ำเสียจาก 35,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ให้ต่ำกว่า 500 มิลลิกรัมต่อลิตร.