創(chuàng)意科技 讓風來淡化海水

卡特里娜颶風，去了美國一遭，就把美國一大片地區(qū)全都泡在了水里。還讓這個世界上最富國的總統(tǒng)在電視里，面色凝重地對全世界表示，美國接受一切形式的捐款。大洋彼岸這頭的中國在臺風上也沒少損失銀子，一次麥莎，一次泰利，讓數(shù)百億人民幣打了水漂。

中國缺淡水。魚米之鄉(xiāng)的長三角地區(qū)，由于過度開采地下水，地面沉降大于200毫米的范圍近1萬平方公里，并引發(fā)海水入侵的問題。而由此造成的直接和間接損失已經高達3150億元，還面臨著高精尖技術企業(yè)轉移、外資撤走的危險。

有沒有一種方法能同時解決這兩個問題呢？其實早就有聰明人想到了，那就是讓四處作惡的狂風化身為產生動力的源泉，把海水變成能潔凈的淡水，不但不污染環(huán)境，還能順帶解決地面沉降問題。

傳統(tǒng)淡化海水的方法，不但要耗用大量能源，還因海水中分離出的氯化鈉濃度極高的鹵水而對海洋生態(tài)造成不利影響。而風力淡化海水的方法就沒有這樣的不足了。首先設置風力機組，憑借強風產生動能，再以水壓位能驅動逆滲透機組過濾海水成為淡水。整個風力淡化海水的系統(tǒng)包括:抽水風車、壓力穩(wěn)定槽及逆滲透器三個主要部分，利用風力泵將吸收的風能轉換為水壓，經壓力穩(wěn)定槽的儲存與壓力控制，施加壓力于透析膜上以進行造水的工作。

由于淡化海水要求提供恒定的動力，否則風力中斷可能導致過濾海水的膜損壞。為此，工程師們特別編制了一款新型軟件，控制風力的輸入和儲存。新建成的工廠采用分解式流程，根據(jù)風力情況，分步進行工作。如果風輪機的發(fā)電量超過了工廠的需要，就可以儲存起來供風力減弱時使用。此外，還設計了功能強大的新型風力渦輪發(fā)電機，產生的電能比現(xiàn)有設備高出大約30倍，使得風力機組在二級風速之下即可發(fā)出電力，十二級風時達到滿載發(fā)電。

工程師們又改進了滲透技術，以風力推進海水通過逆滲透器轉化為半咸水，再對半咸水施行逆滲透淡化。而半咸水淡化法所伴生的鹵水，因其濃度較低故而也解決了對海洋生態(tài)環(huán)境的污染問題。施行直接海水淡化必須維持的逆滲透壓力在500psi以上，而半咸水淡化法所需維持的滲透壓則可減至200psi以下，利用風能轉換而獲得，性價比甚高。

這項創(chuàng)新技術還可以應用于其他的水資源，比如應用于那些地面沉降、海水嚴重入侵的地區(qū)施行人工補注地下水，將可促使地下水位回升以及縮小混合水區(qū)的范圍，而且原本僅能抽取出半咸水的給水井將可重新再抽取出水質良好的淡水，另一方面也可減緩并遏止局部地區(qū)因長期過量抽取地下水而造成的地層沉陷問題。

電廠一旦建成，收集風力的風車還可成為當?shù)匾恢娜宋木爸?，配以其他設施，就可形成一處觀光勝地，亦可增添當?shù)芈糜芜M項。想象一下，我們長三角地區(qū)在不久的將來又以風車而與荷蘭的風車一道享譽世界，應該是很不錯的。以風力淡化海水，可謂一舉多得——“大風起兮力飛揚，化得淡水兮福四方”。