日企研發(fā)“零耗電”海水淡化技術(shù)
據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》5月31日?qǐng)?bào)道，不用電力就可以從海水中獲取淡水，這種海水淡化技術(shù)正在日本出現(xiàn)。位于大阪府吹田市的EX-聚變公司(最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)核聚變發(fā)電)正與東京工業(yè)大學(xué)合作，旨在將這項(xiàng)幾乎不用電力就可以獲得淡水的新技術(shù)，應(yīng)用并推廣到實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中。全世界有20億人無法確保必要的生活用水。日本這一兼顧環(huán)保的新技術(shù)有利于解決全球水資源短缺問題。
與EX-聚變公司聯(lián)合開發(fā)新技術(shù)的東京工業(yè)大學(xué)零碳能源研究所副教授近藤正聰?shù)热朔Q：“該技術(shù)已發(fā)展到可邁向?qū)嵱没碾A段，希望今后能逐漸增加淡水產(chǎn)量�！痹搱F(tuán)隊(duì)此前一直在從事冷卻核聚變反應(yīng)堆所需的液態(tài)金屬等方面的研究，后來聽到有人提醒“首先需要有水”，于是啟動(dòng)海水淡化相關(guān)研究。
最近，研究團(tuán)隊(duì)利用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的小型裝置成功生成淡水。在采購所需器材后，或?qū)⒂?025年啟動(dòng)運(yùn)行較大規(guī)模的實(shí)證裝置。該裝置尺寸將逐漸擴(kuò)大至冰箱大小、集裝箱大小。預(yù)計(jì)集裝箱大小的裝置每天可生產(chǎn)1立方米淡水，可滿足5人生活用水需求。
研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的基礎(chǔ)技術(shù)最大特征是幾乎不需要電力。團(tuán)隊(duì)著眼于液態(tài)金屬中的錫，其熔點(diǎn)約為230攝氏度，相對(duì)較低，而且容易傳熱。錫被聚集的太陽光加熱至300攝氏度左右呈現(xiàn)液態(tài)之際，注入海水。通過蒸餾海水并收集水分，從而得到淡水。
EX-聚變公司首席執(zhí)行官松尾一輝解釋稱，即使液態(tài)錫發(fā)生冷卻，“也可以借助太陽能將其重新加熱循環(huán)利用。新技術(shù)幾乎不需要電力”。
在錫冷卻過程中，作為副產(chǎn)品，海水中含有的鋰、鎂、鉬等也凝固顯現(xiàn)。
EX-聚變公司旨在發(fā)展激光核聚變反應(yīng)堆業(yè)務(wù)，正探討將鋰作為核聚變發(fā)電燃料加以利用。液態(tài)金屬對(duì)冷卻核聚變反應(yīng)堆而言必不可少，相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)有望得到有效利用。
全世界有20億人面臨缺水問題，中東等地區(qū)已啟動(dòng)海水淡化項(xiàng)目。但是，現(xiàn)有淡化技術(shù)利用的是反滲透原理，為持續(xù)生產(chǎn)淡水，有必要保持高壓，因此消耗的電力也會(huì)增加。
也有其他日本企業(yè)正在推動(dòng)大幅降低耗電量的海水淡化裝置實(shí)現(xiàn)淡水規(guī)�；a(chǎn)。日本觸媒與東洋紡艾睦希公司開發(fā)出新技術(shù)，將淡化裝置耗電量控制在傳統(tǒng)技術(shù)的三分之一左右。
日本觸媒、東洋紡艾睦希與美國特雷維系統(tǒng)公司將聯(lián)手在夏威夷安裝大型設(shè)備。它們已于2023年成功進(jìn)行實(shí)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)每天由海水生成500立方米淡水。根據(jù)計(jì)劃，大型設(shè)備可以每天生成6000立方米淡水。
該設(shè)備將使用東洋紡艾睦希開發(fā)和生產(chǎn)的FO膜和日本觸媒開發(fā)的驅(qū)動(dòng)溶液。在驅(qū)動(dòng)溶液和海水之間放置FO膜，水分子從海水一側(cè)經(jīng)由FO膜聚集到溶液一側(cè)。經(jīng)過加熱，驅(qū)動(dòng)溶質(zhì)與溶液分離，就得到淡水。
日本觸媒設(shè)法提高了驅(qū)動(dòng)溶液的性能等，與美國公司使用的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)溶液和FO膜相比，造水能力提高30%�；厥章适呛饬繌暮Ｋ蝎@取淡水量的指標(biāo)，新技術(shù)下的水回收率為65%，高于傳統(tǒng)RO膜技術(shù)。日本觸媒常務(wù)執(zhí)行董事住田康隆表示：“由于島嶼等地區(qū)難以確保大量電力，無法利用傳統(tǒng)RO膜系統(tǒng)以較低成本生產(chǎn)淡水，我們可以用新方法向這些地區(qū)提供淡水�！�
要開發(fā)新技術(shù)滿足淡水需求，不僅應(yīng)考慮節(jié)約能源因素，還需要考慮環(huán)保問題。有人指出，在得到淡水后，如果將鹽度升高的廢水直接送回大海，會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。日本觸媒等公司在推進(jìn)淡水量產(chǎn)化的同時(shí)，還將推進(jìn)殘余海水等廢液處理技術(shù)的實(shí)證實(shí)驗(yàn)，打算將含有鹽分和雜質(zhì)的液體分離為固態(tài)物質(zhì)和凈水，力爭實(shí)現(xiàn)液體廢棄物清零。
在EX-聚變公司和東京工業(yè)大學(xué)開發(fā)的技術(shù)中，在錫冷卻的同時(shí)各種物質(zhì)逐漸顯現(xiàn)，其原理機(jī)制可以應(yīng)用于工廠廢水凈化等。在印度，盡管地下水儲(chǔ)量豐富，但其中含有砷，不適合作為生活用水，加之人口增長因素，水資源短缺問題嚴(yán)重。如果利用新技術(shù)相關(guān)原理機(jī)制去除地下水中的有害物質(zhì)，則可以為有效利用地下水開辟道路。
作者：編譯/馬曉云 來源：參考消息網(wǎng) 責(zé)任編輯：jianping
與EX-聚變公司聯(lián)合開發(fā)新技術(shù)的東京工業(yè)大學(xué)零碳能源研究所副教授近藤正聰?shù)热朔Q：“該技術(shù)已發(fā)展到可邁向?qū)嵱没碾A段，希望今后能逐漸增加淡水產(chǎn)量�！痹搱F(tuán)隊(duì)此前一直在從事冷卻核聚變反應(yīng)堆所需的液態(tài)金屬等方面的研究，后來聽到有人提醒“首先需要有水”，于是啟動(dòng)海水淡化相關(guān)研究。
最近，研究團(tuán)隊(duì)利用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的小型裝置成功生成淡水。在采購所需器材后，或?qū)⒂?025年啟動(dòng)運(yùn)行較大規(guī)模的實(shí)證裝置。該裝置尺寸將逐漸擴(kuò)大至冰箱大小、集裝箱大小。預(yù)計(jì)集裝箱大小的裝置每天可生產(chǎn)1立方米淡水，可滿足5人生活用水需求。
研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的基礎(chǔ)技術(shù)最大特征是幾乎不需要電力。團(tuán)隊(duì)著眼于液態(tài)金屬中的錫，其熔點(diǎn)約為230攝氏度，相對(duì)較低，而且容易傳熱。錫被聚集的太陽光加熱至300攝氏度左右呈現(xiàn)液態(tài)之際，注入海水。通過蒸餾海水并收集水分，從而得到淡水。
EX-聚變公司首席執(zhí)行官松尾一輝解釋稱，即使液態(tài)錫發(fā)生冷卻，“也可以借助太陽能將其重新加熱循環(huán)利用。新技術(shù)幾乎不需要電力”。
在錫冷卻過程中，作為副產(chǎn)品，海水中含有的鋰、鎂、鉬等也凝固顯現(xiàn)。
EX-聚變公司旨在發(fā)展激光核聚變反應(yīng)堆業(yè)務(wù)，正探討將鋰作為核聚變發(fā)電燃料加以利用。液態(tài)金屬對(duì)冷卻核聚變反應(yīng)堆而言必不可少，相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)有望得到有效利用。
全世界有20億人面臨缺水問題，中東等地區(qū)已啟動(dòng)海水淡化項(xiàng)目。但是，現(xiàn)有淡化技術(shù)利用的是反滲透原理，為持續(xù)生產(chǎn)淡水，有必要保持高壓，因此消耗的電力也會(huì)增加。
也有其他日本企業(yè)正在推動(dòng)大幅降低耗電量的海水淡化裝置實(shí)現(xiàn)淡水規(guī)�；a(chǎn)。日本觸媒與東洋紡艾睦希公司開發(fā)出新技術(shù)，將淡化裝置耗電量控制在傳統(tǒng)技術(shù)的三分之一左右。
日本觸媒、東洋紡艾睦希與美國特雷維系統(tǒng)公司將聯(lián)手在夏威夷安裝大型設(shè)備。它們已于2023年成功進(jìn)行實(shí)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)每天由海水生成500立方米淡水。根據(jù)計(jì)劃，大型設(shè)備可以每天生成6000立方米淡水。
該設(shè)備將使用東洋紡艾睦希開發(fā)和生產(chǎn)的FO膜和日本觸媒開發(fā)的驅(qū)動(dòng)溶液。在驅(qū)動(dòng)溶液和海水之間放置FO膜，水分子從海水一側(cè)經(jīng)由FO膜聚集到溶液一側(cè)。經(jīng)過加熱，驅(qū)動(dòng)溶質(zhì)與溶液分離，就得到淡水。
日本觸媒設(shè)法提高了驅(qū)動(dòng)溶液的性能等，與美國公司使用的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)溶液和FO膜相比，造水能力提高30%�；厥章适呛饬繌暮Ｋ蝎@取淡水量的指標(biāo)，新技術(shù)下的水回收率為65%，高于傳統(tǒng)RO膜技術(shù)。日本觸媒常務(wù)執(zhí)行董事住田康隆表示：“由于島嶼等地區(qū)難以確保大量電力，無法利用傳統(tǒng)RO膜系統(tǒng)以較低成本生產(chǎn)淡水，我們可以用新方法向這些地區(qū)提供淡水�！�
要開發(fā)新技術(shù)滿足淡水需求，不僅應(yīng)考慮節(jié)約能源因素，還需要考慮環(huán)保問題。有人指出，在得到淡水后，如果將鹽度升高的廢水直接送回大海，會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。日本觸媒等公司在推進(jìn)淡水量產(chǎn)化的同時(shí)，還將推進(jìn)殘余海水等廢液處理技術(shù)的實(shí)證實(shí)驗(yàn)，打算將含有鹽分和雜質(zhì)的液體分離為固態(tài)物質(zhì)和凈水，力爭實(shí)現(xiàn)液體廢棄物清零。
在EX-聚變公司和東京工業(yè)大學(xué)開發(fā)的技術(shù)中，在錫冷卻的同時(shí)各種物質(zhì)逐漸顯現(xiàn)，其原理機(jī)制可以應(yīng)用于工廠廢水凈化等。在印度，盡管地下水儲(chǔ)量豐富，但其中含有砷，不適合作為生活用水，加之人口增長因素，水資源短缺問題嚴(yán)重。如果利用新技術(shù)相關(guān)原理機(jī)制去除地下水中的有害物質(zhì)，則可以為有效利用地下水開辟道路。
作者：編譯/馬曉云 來源：參考消息網(wǎng) 責(zé)任編輯：jianping
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