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自然杂志卷期新技术新方法

太阳能海水淡化技术

郑宏飞西安交通大学能源与动力工程学院

关键词太阳能海水淡化新技术

在淡水资源日益匾乏的今天,利用太阳能进行海水或苦咸水淡化,已愈来愈受到重视太阳能淡化海水的优势
在于,不消耗常规能源,不产生二次污染,运行费用最省,所得淡水纯度高等本文对太阳能海水淡化技术的发展历史
进行了回顾,对该技术的现状和前景进行了综述和讨论,指出了提高其产水效率的方向

,
淡水是人类社会赖以生存和发展的基本物质之一就人均占有量来说中国在水资源方面是一个穷
人体的印是液体,其中主要是水水对人体健康至关国据测算,我国人均占有淡水资源只居世界的第

,
重要,一旦失去体内水分,生理功能即严重混乱失位已被联合国划人个最缺水的国家之一比我国

,
去水分人体很快就会死亡水对社会经济而言也海岸线长,一些岛屿和沿海盐碱地区以及内陆苦咸水地

,,
不可或缺农作物无水会枯死工业生产无水会面临瘫区均属缺乏淡水的地区这些地区的人民由于长期饮用

,
痪因此水是一切文明之源地球表面积约为亿平不符合卫生标准的水,引发各种病症,直接影响着人民

,
方公里其中海洋面积就占据了它的海洋的平的身体健康和当地的经济建设因此,解决淡水的供应

,
均深度约为所以地球上的总水量约有近亿不足也是我国面临的一个严峻问题
〔‘,〕,
立方公里若从地球上人均占有水量来看水资源是为了增加淡水的供应,除了采用常规的措施,比如
,,
十分丰富的人类似乎不应有缺水之虞然而由于含盐就近引水或跨流域引水之外,一条有利的途径就是就近

度太高而不能直接饮用或灌溉的海水占据了地上总,
球进行海水或苦咸水的淡化特别对于一些用水量分散而
水量的以上,仅剩的不到的淡水,其分布也极其
且偏远的地区而言更是如此地球上最充足的水资源是
,
不均它的被冻结在地球的两极和高寒地带的冰川,,、,
海水在许多地方如我国的青海西藏等高原地带苦
中,其余的从分布上说,地下水也比地表水多得多多
咸水也很丰富在许多沿海地区和边远的内陆地区就近
倍左右剩下的存在于河流、湖泊和可供人类直接利用

·用海水或苦咸水淡化制取淡水要比从远处运输方便而
的地下淡水已不足仁’〕
且经济得多
,

海水虽多却因含盐量太高而不能直接应用地球一
对海水或苦咸水进行淡化的力法很多,但常规的方
上可供人类利用的淡水的分布又极不平均陆地上存在
,、、、以
,,,法如蒸馏法离子交换法渗析法反渗透膜法及冷
大量和半荒漠区这区少重
荒漠地些地雨量稀严缺水·
,,“」,
,,冻法等都要消耗大量的燃料或电力据报道截至
不少水源含盐量较高不能直接饮用也不能供工农业
哭〕,
,,年全世界已安装的海水淡化装置的产水能力为
利用更为严重的是随着世界人口的骤增现代工业的
仪〕侧以刃,
,,刀衬到年这个数字将要增加一倍淡
迅速发展一方面使淡水的需求量急剧增大另一方面
,,
,、化水的迅速增加就会产生一系列的问题其中最突出
由于工业废弃物的大量排放使得大量河流湖泊等原
,以叉幻
,的源的消问天生耐
来洁净的水体受到严重污染致使原本就不多的淡水资就是能耗题据估计每产
,
,的淡化水每年需要消耗原油亿千万吨川即使人
源遭到破坏从而进一步加剧了人类淡水供求的矛盾
,、
据估计,平均每人每年需用淡水约一时包括们支付得起这笔燃料的费用但地球的温室效应空气

,
工农业用水,这在降水量不太丰富的地区是极难满足污染等也告示人们必须谨慎从事因此寻求用太阳能

,
的目前,世界上许多国家不仅明显感到了工农业生产来进行海水淡化必将受到人们的青睐从我国国情出

,、
所需淡水的短缺,而且许多地区甚至难以找到符合饮用发情况亦是如此我国广大农村孤岛等地区至今仍普

,,
标准的水源某些国家之间发生冲突甚至战争其起因于遍缺乏电力因此在我国能源较紧张的条件下利用太

,
争抢淡水资源因此,淡水的供应问题已成为人们必须阳能从海水苦咸水中制取淡水乃是解决淡水缺乏或
关注的根本问题供应不足的重要途径之一

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新技术新方法乙及曰蕊心

置甚至成为太阳能蒸馏系统发展主流的情况下,面
了阳
、卯在另一篇文献中提出将太能蒸馏系统化分为
阳回,
一太能海水淡化技术的历史顾主动式和被动式两大类的概念并为广大研究者所接

,
人类利用太阳能淡化海水,已经有了很长的历史受因此目前太阳能蒸馏装置中主要有主动式系统
它的优点是不消耗外能,运行费用最省,设备也很简单和被动式系统两大类鉴于当前太阳能海水淡化系统中
,
人类最早的有文献记载的太阳能淡化海水的工作,是巧仍以蒸馏法为主因而有必要对太阳能