بررسی اقتصادی فناوری های تولید آب شیرین با استفاده از انرژی های تجدید پذیر

نوع مقاله: علمی-ترویجی

نویسندگان

گروه سیستم های انرژی-دانشکده علوم و فنون نوین-دانشگاه تهران

چکیده

منطقه های دور افتاده در بسیاری از کشور ها، نیاز به آب شیرین قابل اعتماد و مقرون به صرفه دارند که باید از آب شور یا آب دریا تهیه شود. انرژی های تجدید پذیر نظیر باد، خورشیدی، زمین گرمایی و یا منابع دیگر ممکن است زمانی که دسترسی به برق محدود است، لازم باشد. این مقاله عمدتا بر روی نمک زدایی آب بر اساس استفاده از انرژی های تجدید پذیر متمرکز شده است. برداشت های جهانی آب حدود 4000 میلیارد متر مکعب در سال و در برخی مناطق - به ویژه در خاورمیانه و شمال آفریقا (MENA) – نمک زدایی آب به عنوان مهم ترین منبع آب برای مصارف نوشیدنی و کشاورزی تبدیل شده است. تولید آب آشامیدنی در جهان امروزه به حدود 65.2 میلیون متر مکعب در روز معادل 0.6 درصد از آب در جهان رسیده است. عمده تکنولوژی های نمک زدایی بر اساس فرآیندهای حرارتی با استفاده از حرارت و برق و تکنولوژی های غشایی فقط با استفاده از برق میباشد. فن آوری غالب، اسمز معکوس (RO) است که 60 درصد ظرفیت جهانی را دارد و به دنبال آن تقطیر ناگهانی چند مرحله ای (MSF) میباشد که 26.8 درصد سهم دارد. فن آوری های تجدید پذیر که برای نمک زدایی آب مناسب هستند شامل انرژی خورشیدی، فتوولتائیک، باد و انرژی زمین گرمایی میباشند. چون ذخیره سازی برق همچنان یک چالش به حساب می آید، ترکیب تولید برق و آب شیرین همچنین می تواند گزینه ای مناسب برای ذخیره برق در هنگام تولید بیش از تقاضا باشد.

کلیدواژه‌ها


منابع
 
[1] Francisco, F., Leijon, J., Boström, C., Engström, J., & Sundberg, J. (2018). Wave power as solution for off-grid water desalination systems: Resource characterization for Kilifi-Kenya. Energies, 11(4). https://doi.org/10.3390/en11040004
[2] IRENA, & Fraunhofer ISE. (2015). Renewable Desalination : Technology Options for Islands, (October).
[3] Isaka, M. (2012). Water Desalination Using Renewable Energy - Technology Brief. IRENA - IEA - Etsap, (March), 24.
[4] IEA, 2005, World Energy Outlook 2005, Middle East and North Africa Insights. International Energy Agency (IEA).
[5] Caribbean Environmental Health Institute (CEHI), 2006, The Evaluation of the Use of Desalination Plants in the Caribbean, United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO).
[6] Economic and Social Commission for Western Asia. Energy options for water desalination in selected ESCWA member countries. New York: United Nations; 2001.
 [7] UNEP (United Nations Environment Program) (2003) Key Facts about Water
[8] World Health Organization. Guidelines for drinking water quality, Vol. I, Geneva, 1984.
 [9] ARMINES. Technical and economic analysis of the potential for water desalination in the Mediterranean region, RENA-CT94–0063, France; 1996.
[10] O.K.Buros. The desalinating ABC, McGrawhill, New York, 1990.
 [11] O.A Hamed (2005). Overview of hybrid desalination systems – current status and future prospects. Desalination 186, 207-214.
[12] A. Maurel. Desalination by reverse osmosis using renewable energies (Solarwind):cadarache central experiment. In: Proceedings of the New Technologies for the Use of Renewable Energy Sources in Water Desalination Conference, Session II,Athens, Greece; 1991. p.
17–26.
 [13]. Jenny Lindblom, Bo Nordell, Underground condensation of humid air for drinking water production and subsurface irrigation, Desalination 203 (2007) 417–434
[14]. Vahid Khalajzadeh, Moien Farmahini, Ghassem Heidarinejad,  A novel integrated system of ground heat exchanger and indirect evaporative cooler , Energy and Buildings 49 (2012) 604–610