大連破解海冰淡化最後難題 1.4噸海冰產1噸淡水

2020-11-27 華夏經緯

  昨天,記者從位於瓦房店將軍石漁港的國家海冰淡化關鍵技術和綜合實驗大連試驗基地獲悉,海冰淡化試驗破解最後一個技術難題,量產後製造成本低於50萬元的「破冰浮體」研製成功,產業化後,1.4噸海冰可產1噸淡水,海冰淡化成本有望降為每立方米4元。

  產業化將使「破冰浮體」成本降低50萬元

  昨日,記者從大連試驗基地獲悉,歷時3年,海冰淡化最後一道技術難題終於在去年底被攻克,可同時在冰面上進行破冰、集冰作業的「破冰浮體」研製成功。

  負責海冰淡化開發工程試驗工作的北京師範大學博士生導師顧衛介紹,目前海冰淡化採用最多的是重力脫鹽法,這種方法的原理是,結冰時海水中的大部分鹽分會自然析出,海水中的淡水形成冰晶,殘留其中的鹽分則會在海冰裡形成滷水泡,構成海冰。海冰淡化時,長時間將海冰集中放置在儲備裝置內,冰塊裡的鹽分會從海冰內自然流出,此時海冰鹽度可低至千分之一以下,與普通淡水中的鹽分含量相差無幾。

  在進行海冰淡化重力脫鹽作業時,工作人員需用專業設備將冰面砸開,然後將砸碎的冰塊收集到採冰機內,再通過傳送帶將收集到的冰塊陸續傳送到巨大的儲冰池內,然後自然放置1個月左右,冰塊內的鹽分便自然流出去,再將冰塊融化成水,按需淨化後成為工業、農業或食用淡水。

  海冰淡化過程中,如何破冰集冰是最有難度的環節。顧衛說,他們最初使用的破冰設備是一艘小型破冰船,但馬力不足,遇到厚度超過20釐米以上的冰面便無法前行,常常擱淺。而馬力強勁的大型破冰船造價超過千萬,過高的成本很難用其進行產業化作業。

  大連試驗基地剛剛研製成功的「破冰浮體」將挖掘機安裝到船隻上,在船隻前行時,可用伸出去的挖掘機將船隻前面的冰面砸碎,同時將碎冰推到採冰機(集冰浮體)上,採冰機系統能夠隨著潮水自由伸縮,蜿蜒曲折的運冰機系統自海中引出,將冰塊傳到一個巨大的蓄冰池裡,經過重力脫鹽,側面的閥門裡就能排出滷水,剩餘淡水冰融化成鹽度低於千分之一的淡水後流入淡水池。

  顧衛說,在海冰淡化生產過程中,定製破冰設備需要較大的投入,目前製造一臺試驗用「破冰浮體」的成本在100萬元左右,產業化後,一臺「破冰浮體」的製造成本將低於50萬元。

  海冰淡化成本有望降為每立方米4元

  對此,大連試驗基地的李瀾濤博士說,昨日寒流來襲後,瓦房店將軍石漁港試驗基地附近的海中,平整冰面厚度達到40釐米。而每年的11月到第二年的3月是渤海的結冰期,根據測算,遼東灣海冰資源最為豐富,其次是渤海灣和萊州灣。正常情況下,環渤海地區的海冰可開採100億立方米~200億立方米,因為海冰開採後會再生長,如果按年平均生長4~5次計算,整個渤海的海冰潛在資源量最高可達1000億立方米,可超過黃河1年的入海流量。

  針對環渤海淡水嚴重匱乏的局面,這些海冰無疑成了這些地區潛在的巨大水碗。從工藝上來說,海冰淡化包括採集、輸送、脫鹽、存儲四大流程,通過在河北黃驊基地和遼寧瓦房店基地近兩三年的試驗,海冰淡化團隊已成功掌握了全過程。

  其中,海冰採集分為岸邊採集和海上採集兩種形式,新研製出的岸邊採集設備每小時可採海冰200立方米,海上採集設備每小時可採海冰1000立方米。據了解,海冰的儲存分為幾種方式,一、利用現有的淡水庫;二、向海洋要地方,在海灣建淡水庫;三、用類似國家遊泳館「水立方」的材料,在海上建橡膠水庫,甚至哪裡缺水就移到哪兒去。

  規模化採集生產後,海冰淡化的成本有望降為每立方米4元左右,與工業用水價格相差不多。據了解,目前已有多家企業對海冰淡化項目表示出合作意向。記者陸瑤

  來源:半島晨報  轉自:新華網

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