簡介
傳統的海水淡化技術不外乎以下兩種:煮沸海水然後濃縮蒸汽(即熱蒸餾)或者在高壓下壓縮海水並使用濾膜過濾鹽分(即反滲透)。這兩種技術均需耗費大量能量並且運轉費用昂貴。Kavaratti此次採用的方法原理其實早已存在,即藉助大海自己的熱能來淡化海水。該方法被稱為“低溫熱脫鹽”(LTTD),是從十九世紀末法國物理學家Jacquesd’Arsonval將海洋熱能轉化為電能的思想演化而來。由於更便宜的替代能源出現,他的這種思想並未能大規模地套用開來。
LTTD其實很簡單。我們知道,海洋表面相當溫暖,熱帶地區大約在26度至30度之間。而在海面下350米深的地方溫度則下降到了13度左右。套用LTTD設備,表層海水在一個真空空間裡因低壓而形成蒸汽,而在另外的空間裡,來自海底的冷海水則將這些蒸汽壓縮成為淡水。
套用
這一最新設備由印度國家海洋技術研究所(NIOT)建造,2005年底建成,每天生產10萬公升淡水。該所主任S.Kathiroli說:“我們只是簡單地模仿了大自然造雨的過程。”一開始,NIOT研究人員是想用海水發電,但是從深海抽取發電所需的20度海水不易實現。Kathiroli擔任NIOT主任以後,將目標轉向溫差要求更小的淡化海水上,促成了該項目的建成。與其它淡化方法相比,該設備的效率並不高,比如它每生產一單位淡水就要比反滲透方法多消耗30%的能量。但是,印度官員認為,擴大這種技術的套用規模將會發揮出它的潛力。
為了驗證這一想法,NIOT又在距離Chennai海岸40公里的一艘駁船上建造了能日產100萬公升淡水的LTTD設備。上個月,NIOT工程師剛剛完成一個為期60天的針對該設備的試驗,並將生產的淡水分發給了路過的船隻。研究所目前正在積極招商引資,以期將生產能力提高到每天1000萬公升。這樣將使成本降低到1美元/1000公升,比使用反滲透方法還要便宜25%。而且不會像反滲透方法那樣因將壓縮後的鹽水回流至大海而對當地海洋生物造成危害。
島上的居民對這種新設備拍手稱快,他們表示,已經飲用了幾十年的地下水現在只用來盥洗了。一位名叫M.Qasim的中學教師說:“這種水喝起來味道不錯,用它煮的食物味道也很好。”另外,這種新的淡水生產方法還附帶降低了一些水生病的流行,據統計,自新設備使用以來,Kavaratti島上的腹瀉和痢疾發病案例減少了50%左右。到成功的激勵,印度已計畫在Lakshadweep的另外十座島嶼上也建造類似設備。他們期望Kavaratti的成功經驗將使新設備更具效率。
印度國內以及國際上的專家均對此工程表示了密切關注。曾在1990年為夏威夷自然能量實驗室(NaturalEnergyLaboratoryofHawaii)設計了用海洋熱能生產電力和淡水的LuisVega說:“這是一個值得追求的方法。”但他同時對擴大規模能大量降低成本表示懷疑。印度管理研究所(IndianInstituteofManagement)的水政策專家JayantaBandyopadhyay認為,政府試驗淡化海水新方法是正確的,但是也應該在一些低科技方法,比如雨水的收集方面加大投資力度。這也正是Kathiroli目前所提倡的。
這種方法對於島嶼來說可能是不錯的選擇,但是對內陸地區來說可能就不划算了,因為要從距離幾千米之外的海洋抽取深海海水花費是相當巨大的。
Kathiroli認為,因為淡水缺口巨大,所以人們對於這種新方法抱著很高的期望,而他們所做的僅僅是個開始。