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富得流油的沙特为什么不就地取材,烧油来进行海水淡化,非要靠太阳晒呢?

2022-07-16 16:40:02

富得流油的沙特为什么不就地取材,烧油来进行海水淡化,非要靠太阳晒呢?前段时间,沙特王储宣布,沙特将创建一个170公里的直线城市,在这个直线城市里没有道路,没有汽车,更没有污染。这座新城可容纳的人数将有100多万,听起来十分具有诱惑力,但在这个演讲中就忽略了一个重要的事实,那就是这座星新城的水资源从哪里来?一直以来,沙特富得流油的形象在我们心中根深蒂固,但他们水资源缺乏也是人尽皆知的事情,而这项技术提出不久,就因为水资源的问题而遭到质疑。据说沙特正在建造首批“太阳能穹顶”海水淡化厂,号称“零排放”,这是如何运作的呢?这是为了实现上述计划而提出的方案吗?


其实不只是沙特面临着水资源缺乏的问题。全世界的国家都有着这样的问题,就连有着两条大江大河的我国也要实施南水北调的计划。上帝给你关上一扇门,就会给你打开一扇窗,沙特这个国家很好地诠释了这句话。富得流油这句话用来形容沙特再合适不过,但沙特也是世界上为数不多的境内没有河流的国家之一,水资源缺乏一直是沙特面临的一个重大问题,以寻求水资源平衡的问题。中东地区被沙漠包围着,水水资源缺乏显得尤为突出。我们也都知道的是地球上,70%都是水覆盖着的,不过大部分都是海水,海水是不能直接饮用的。这是因为海水中含有大量的盐类,因此成本昂贵且备受争议的海水淡化成了大多数中东国家选择的方案。海水淡化的原理很简单,只需要将海水中的淡水与盐分开,再将分离出来的淡水资源输送到有需要的地方即可,但实际操作起来就不像说的那么简单。海水淡化是人类追求了几百年的梦想,早在世界大航海时代,英国王室就曾花重金悬赏征求经济合理的海水淡化方法。在过去,海水淡化方法应用最多的是蒸馏法和冷冻法。蒸馏法就是利用一些手段将水蒸发,将盐留下,然后再将水蒸气凝结成为液态水,这个过程和海水逐渐变咸所经历的过程是类似的,不过我们正好是将其反过来。这种方法会消耗大量的能源,还会在仪器中产生很多的污垢,且最后能够得到的淡水资源并不多。另外一种就是冷冻法,冷冻法,顾名思义就是将海水冷冻起来,在液态水变为固态水的同时,盐也会被分离出来,这种方法同样会消耗大量的资源,且用冷冻法分离出来的淡水味道不佳,难以饮用,这两种方法都有着不同的弊端,于是人们就开始探寻新的海水淡化方法。



现在人们用的最多的方法就是反渗透法,这种方法是利用半透膜来达到将淡水与盐相分离的目的。一般情况下,半透膜的分析只能允许溶液中的容器通过,溶质是过不去的。而由于海水含盐度高,如果用半透膜将海水与淡水分开,则淡水就会通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面升高,直到一定的高度产生压力。反其道而行之,要得到淡水,就要对半透膜中的海水施以压力,就会使海水中的淡水渗透到半透膜外,而盐就被阻挡在了海水中,这就是反渗透法。虽说这种方法得到的淡水味道会变好,也不会浪费大量资源,也不会产生污垢影响饮用,但经济成本高的缺点仍然存在,其对环境也会造成无法挽回的影响。经济成本对沙特国家来说可还没有那么重要,海水淡化本就是一种高耗能低产出的产业,但最让沙特头疼的是海水淡化之后所需要的环境治理成本。海水淡化厂在中东地区几乎是随处可见,而海水淡化产业大多是以石油为主要燃料。据统计,这些海水淡化厂每年供给产出的二氧化碳总量高达7600万吨,预计到2040年这个数字还会再高出三倍。


另外,海水淡化还有一个大问题,那就是海水淡化所带来的副产品——高盐水。如果将这些高盐水排入海域,由于高盐水的密度比原有海水密度要高,这些高盐水在被排入海域之后,会沉入海底,导致受纳海域盐度升高。如果盐度过高,还会形成死海,严重威胁海中生物的安全,所以各个国家不到万不得已的地步。一般都不会选择使用海水淡化的方式,但进入21世纪以来,海水淡化厂的数量急剧增加。据有关数据显示,全球3亿人从海水淡化中得到淡水资源,全球共173个国家同时运行着海水淡化厂,沙特作为淡水资源严重缺乏且石油丰富的老大哥,沙特周围地区最多的就是海水淡化厂,他们生产的淡水可占到世界总产量的1/5,沙特首都日常所需要的淡水资源就是靠着这些海水淡化厂供应的,但产业过大,城市用水过于依赖海水淡化技术,且造成大量的环境污染问题一直困扰着沙特,沙特领导者认为这种现象必须改变。最近沙特宣布了一项太阳能光热技术,或许能够成为解决这一难题的良药,这就是由英国的Solar

Water自主研发的,据说沙特他们已经签订协议,将在沙特西北部的NEOM建造首批“太阳能穹顶”海水淡化厂,这个项目的宗旨就是彻底改变海水淡化过程,帮助解决世界上最紧迫的问题之一——淡水的获取。


太阳能穹顶技术的原理简单来说就是大规模使用聚光太阳能技术,也称为csp技术进行海水淡化。在这一过程中,海水被注入一个由玻璃和钢铁制成的水力“太阳能穹顶”,然后被加热蒸发,最终沉淀为淡水,运用这项技术后生产淡水的成本将大大降低,据说已经降到每立方米0.34美元,约合人民币2.37元每立方米,这和海水淡化厂采用的反渗透法得到的淡水成本相比已经大大降低。另外,太阳能群顶技术尽管主要利用的是太阳能能源,但在夜间也能同样使用,这是因为白天全天产生的太阳能已经被储存。另外,这一过程还可以减少淡水提取过程中产生的盐水总量。之前的海水淡化处理方式产生的高浓度盐水很难处理且成本很高,但太阳能群体技术并没有高浓度盐水排入大海,这有助于防止对海洋生物造成的伤害,这个项目与沙特提出的建设新城的计划不谋而合,这不仅彰显了沙特坚持可持续发展,倡导环境保护和支持创新的决心并且有力地推动了沙特2030年国家水战略中列出了可持续发展目标的实现,完全符合联合国倡导的可持续发展战略。NEMO首席执行官还曾表示,沙特会将这一解说推广到NEMO以外地区,这也充分表现了沙特新城对这一技术的高度肯定。据调查统计,全球每天有超过10亿人无法获得洁净的饮用水,太阳能穹顶技术的未来前景将会十分光明。



有人说现在的沙特阿拉伯已经进入了“后石油时代”,现有的石油储备量已经不再允许沙特之前挥金如土的日子了,而NEMO的项目是沙特经济发展的一缕新曙光,也是经济来源多元化的主要项目,它还为投资者提供了进军经济和房地产开发行业的难得机会。说到这里,有人可能会想到,我国需不需要引进这一技术呢?我国相比较沙特阿拉伯来说,水资源肯定是要更丰富的,但是水资源分配不均也是不可否认的事实,所以才有了南水北调项目的实施。有人预测,中国如果能够引进太阳能穹顶技术,可以从渤海引水淡化西输,这对于实施一带一路、西部大开发等都有着积极的推动作用,但毕竟是一项新技术的应用。通常来讲,一项新技术在刚开始所投注的成本往往是最高的。沙特作为富得流油的国家,钱对他们来说让人算不了什么。虽说我国现在的gdp总量已经排到世界第二,但这笔费用对我们来说还是有点贵,再加上沙特是极其缺水的国家,这项技术对他们来说是雪中送炭,而对我们来说只是锦上添花。所以就小编的看法来说,我国近些年应该是不会考虑这项技术的,您怎么看呢?