Technologia odsalania energii słonecznej

Zasilane energią słoneczną urządzenie do odsalania, urządzenie, które przekształca słoną wodę w wodę pitną poprzez przekształcanie energii Słońca w ciepło, bezpośrednio lub pośrednio, w celu napędzania procesu odsalania. Odsalanie słoneczne naśladuje naturalny obieg wody na Ziemi (proces generujący opady deszczu) i był praktykowany przez ludzi jako podstawowy proces uzdatniania wody od czasów starożytnych Greków.

Konstrukcja jednostki bezpośredniej lub pasywnej, ogólnie nazywanej destylatorem słonecznym, może być dość prosta i niedroga. Słona woda w jednostce odsalającej jest podgrzewana przez Słońce, przekształcając ciecz w parę wodną (gaz). Po podgrzaniu para wodna unosi się do górnej części urządzenia, zbiera się na wewnętrznej pokrywie i skrapla się z powrotem do cieczy w postaci świeżej wody w oddzielnym pojemniku. Sól nie może zmienić się w gaz i dlatego pozostaje w oryginalnej jednostce. Bezpośrednie odsalanie słoneczne działa dobrze do oczyszczania, ale z powodu niskiej temperatury pracy urządzenia nie wytwarza dużo wody dziennie. Ilość wody pitnej wyprodukowanej w jednostce bezpośredniego odsalania jest proporcjonalna do powierzchni urządzenia. Dzienna wydajność słodkiej wody na metr kwadratowy powierzchni wynosi zwykle 2–3 litry (około 0,5–0,8 galona), w zależności od projektu nieruchomego kolektora słonecznego. Jednak zwykle łatwa w obsłudze konstrukcja sprawia, że ​​idealnie nadaje się do potrzeb małych rodzin w odległych obszarach, ponieważ przeciętny człowiek potrzebuje około dwóch litrów wody dziennie, aby przeżyć. Proces ten jest napędzany wyłącznie energią słoneczną, więc warunki pogodowe i zmienne natężenie słońca (ze względu na zmianę położenia Słońca w ciągu dnia) mogą negatywnie wpłynąć na wydajność.

Moc wyjściowa z bezpośredniego urządzenia do odsalania energii słonecznej jest zbyt niska, aby można ją było zastosować w działalności komercyjnej. Dlatego należy zastosować pośrednie metody odsalania słonecznego, aby zwiększyć produkcję słodkiej wody. Pośrednie odsalanie słoneczne łączy dwie różne technologie: gromadzenie energii słonecznej (za pomocą paneli fotowoltaicznych) połączone jest ze sprawdzoną metodą odsalania, taką jak destylacja z wielostopniowym odparowaniem błyskowym (MSF), odparowywanie wielokrotne (MEE) lub odwrócona osmoza (RO). Wykorzystanie odnawialnej energii słonecznej jako dodatkowego źródła ciepła może pomóc w wyeliminowaniu zużycia energii przez paliwa kopalne, znacznie zmniejszając koszty operacyjne i umożliwiając komercyjne instalacje odsalania.

Niewielka część świeżej wody produkowanej globalnie przez odsalanie wykorzystuje energię słoneczną. Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na słodką wodę i postępami w technologii solarnej (takimi jak wysoko skoncentrowane systemy fotowoltaiczne i do magazynowania energii cieplnej) stają się komercyjnie wykonalne, instalacje odsalania energii słonecznej prawdopodobnie staną się bardziej rozpowszechnione.