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地球上只有3%的水是淡水--除去锁在冰川中的水,你看到的只有1%。因此,人类发现自己在太阳系中最潮湿的星球上,被水包围着,但仍然面临着严重的淡水短缺,已经影响到全球约一半的人口。随着气候变化的影响继续展开,以及全球人口上升到本世纪末预计的110亿左右的峰值,缺水问题将变得更加严重,海水淡化技术将变得越来越关键和无处不在。
4 {$ N' G$ K. K1 o% U! a, r 扩大目前的海水淡化方法带来了一些严重的问题。首先,随着规模的扩大,它将需要大量的能源--而这是在从肮脏能源到清洁能源的艰难过渡时期,这时电力将变得非常宝贵。其次,陆地上的工业淡化厂吸收大量的盐水,然后去除大部分的水,将高度集中的盐水抽回海洋,这些盐水往往被用于预处理水和保持设备清洁的化学品所污染。这种大比重且含盐的排放物往往会沉到海底,在那里会造成生态破坏。
0 @# \+ F7 V' |8 r* | 但这是没有办法的事;人类在未来将需要越来越多的海水淡化设施了,这就是为什么Oneka的波浪动力漂浮海水淡化浮标可能被证明是如此有价值的发展。 3 u4 c1 t2 M: F- U
Oneka“Iceberg”海水淡化浮标,使用来自当地海浪的机械动力,以及一些小型太阳能电池板,来进行海水淡化、测试并将水抽回岸边 + U6 ^! h# b# e, B3 H
Oneka将这些东西从头到尾都设计成生态友好型。首先,它们主要由回收的塑料瓶制成;每个“Iceberg”浮标代表着超过17万个瓶子,它们将不再被填埋或与它们的人们一起进入大太平洋垃圾场。 $ e- P- D% o2 F4 Q; f
它们完全依靠海浪的力量运作。它们锚定在平均波高超过1米(约3英尺)的任何地方的海底,从经过的海浪中吸收能量,并将其转化为机械泵的力量,将海水吸入并通过反渗透海水淡化系统推动其中的四分之一,创造出新鲜的可饮用的水,通过高密度聚乙烯管道泵回陆地,这一切同样只使用海浪提供的动力。 . |9 j& p( C6 d
剩下的四分之三又与海水淡化过程中排出的盐水混合在一起,重新释放到海里。它只比周围的水盐度高30%,与陆上海水淡化厂释放的浓度高得多的盐水相比,这种变化可以忽略不计。由于这些浮标通常被锚定在至少一英里(1.6公里)以外的海域,在大型阵列中,单元之间有很大的间距,盐水分散得很好,有毒的生态影响被降到最低。Oneka声称它自己的测试发现,在每个装置的大约10英尺(3米)范围内,水的盐度比基线已经没有可测量的增加。
- t) x5 N; O# @. u, f Oneka说,在离浮标仅10英尺的范围内,水的盐度没有可测量的增加。
6 r J/ b5 |$ _6 H 为了尽量减少排出的咸水进入鱼、生物的卵或其他小型水生野生动物的可能性,细网过滤器保护进水口,而且抽水周期包括反向冲洗的流程,Oneka声称"对鱼、蛋或植物没有危险"。
5 Q4 r) g; t- W# Z5 n* i “Iceberg”装置被设计为每天产生30-50立方米(8000-13000加仑)的水,足以满足100-1,500人的日常需求。由小型太阳能电池板提供动力的机载传感器,不断测试所生产的水,确保其符合相关标准。Oneka还提供一些后续处理流程,以调整水的味道,或将其调整为农业用户的优势。 5 m0 w* J- a/ W; m% n* x
“Iceberg”需要一些维护,每年对每台设备需要进行三到七次的预防和一般维护。但在处理好这些问题后,每台设备的服务期为15-20年。
8 @% l( T! M$ g( g0 c 显然,这些相对较小的机器的产量远远不能与最大的陆地海水淡化厂相比。事实上,你需要超过20000个“Iceberg”的浮标以最大能力运行,才能与世界上最大的海水淡化设施 - 沙特阿拉伯的Ras Al-Khair电力和海水淡化厂的清洁水产出相匹配。
9 d; }# I3 k0 u3 N6 T' G* a; L E Oneka说它正在研究"公用事业规模的设备",这可以在需要更多数量的地区进一步推动,产量将是Icebergs的10倍,它们将在2023年上市,并在加拿大新斯科舍省4000人的社区Barrington海岸开始示范试验。 9 K- E- S& J5 a* M
尽管如此,在符合当地要求的地方,现有的机器似乎提供了一种经济、可扩展和可靠的方式来产生清洁的水,没有二氧化碳排放,不需要沿海土地空间,不消耗电网,对海洋生态的影响也很有限。这是一项令人印象深刻的技术,我们可以想到很少有更好的方法来重新利用几十万个旧塑料瓶。 7 W9 E4 j9 p0 y/ W) T
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