海水淡化能解救焦渴地球吗

全球海水淡化产业年增长15%
作者:刘国伟    文章来源:环境与生活    点击数:2248    更新时间:2014-9-23

 

美国亚利桑那州尤马淡化厂的三个大型固体接触反应器之一。    来源:美国内政部垦务局

 

有资料显示,当前全球有150个国家都在实施海水淡化技术,海水淡化产业每年增长15%,远高于经济增长速度。那么,当今世界海水淡化产业整体状况究竟怎样?靠取之不尽的海水真能最终拯救我们这颗缺水的星球吗?且听我们一一道来。

 

在《旧约·出埃及记》里,摩西带领希伯来人逃离埃及,在旷野中走了3天找不到水喝,后来到了一个叫玛拉的地方终于发现了水,但是水又苦又咸。摩西向耶和华求救后,将一棵树丢到咸水里,水立刻清甜可饮。据此,有文献将人类第一次进行水源淡化的做法,追溯到《圣经》,当然学界不少人认为这过于牵强。相比之下,古希腊水手煮沸海水取淡水的做法,显然更为可信。

16世纪,大航海时代拉开帷幕,在苍茫大洋中远航的水手们需要淡水维持生命,简易的蒸馏装置被装配在许多船只上。

海上强国英国为寻求更经济可行的海水淡化方法,曾公开悬赏。近代以后问世的蒸汽动力船只的锅炉需要大量的淡水,于是许多民用和军用舰船上安装了效率更高的蒸馏淡化装置。

 

 

市政和工业用水各占了63%和25.8%,其余依次为发电站、灌溉、旅游、军事和其他用途。    来源:全球海水淡化数据库

 

150个国家都搞海水淡化

 

现代意义上的海水淡化技术,是在第二次世界大战以后才发展起来的,彼时人类的工农业发展和人口增长进入快速模式,淡水供应日渐紧张,以至于部分沿海城市也严重缺水。水资源危机对海水淡化提出了前所未有的需求。海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法等更高效的淡化技术,先后进入规模化生产阶段,在世界各地得到广泛应用。当前居于主流的是膜技术(包括反渗透、电渗析、电去离子等)和热技术(包括多效蒸馏和多级闪蒸等)。根据全球海水淡化数据库统计,反渗透(RO)和多级闪蒸(MSF)技术设备,各占全球海水淡化装机容量的60%26.8%,优势明显。

根据国际海水淡化协会(IDA)的统计,截至2013年,全球的海水淡化厂超过了1.7万家,分布在约150个国家,3亿多人部分或全部依靠淡化水满足日常之需。

 

 

 

中东石油资源充足,海湾国家的淡化厂大多规模庞大,此为沙特阿拉伯的沙埃拜海水淡化厂俯瞰图。 来源:谷歌地球相册

 

 

经济成本很难压缩

 

无论采取哪种技术,海水淡化的成本都是人类绕不过去的一大难题。从海水中提取淡水必须消耗能源,无论这种能源通过何种方式取得。这就使得海水淡化需要付出的能耗和成本远高于处理江河湖水、地下水等水资源,但江河湖水和地下水满足不了需要,这就使得一些国家和地区不得不想方设法研发海水淡化技术。据国际海水淡化协会2009年的资料,进一步压缩成本的空间比较有限。

海水淡化是典型的能耗密集型产业,有研究报告表明,海水淡化虽然是用水紧张地区的解决之道,但成本门槛限制了贫困地区、内陆或高海拔地区采用海水淡化,可偏偏这几类地区淡水短缺的问题最严重。例如,印度首都新德里、墨西哥城、沙特首都利雅得和津巴布韦首都哈拉雷,此类地区的水源输送成本高昂。

“不差钱”的沙特是将海水在沿海的朱拜勒淡化后,用管道把淡水输送到320公里之外的首都利雅得。

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