昨天,记者从位于瓦房店将军石渔港的国家海冰淡化关键技术和综合实验大连试验基地获悉,海冰淡化试验破解最后一个技术难题,量产后制造成本低于50万元的“破冰浮体”研制成功,产业化后,1.4吨海冰可产1吨淡水,海冰淡化成本有望降为每立方米4元。
产业化将使“破冰浮体”成本降低50万元
昨日,记者从大连试验基地获悉,历时3年,海冰淡化最后一道技术难题终于在去年底被攻克,可同时在冰面上进行破冰、集冰作业的“破冰浮体”研制成功。
负责海冰淡化开发工程试验工作的北京师范大学博士生导师顾卫介绍,目前海冰淡化采用最多的是重力脱盐法,这种方法的原理是,结冰时海水中的大部分盐分会自然析出,海水中的淡水形成冰晶,残留其中的盐分则会在海冰里形成卤水泡,构成海冰。海冰淡化时,长时间将海冰集中放置在储备装置内,冰块里的盐分会从海冰内自然流出,此时海冰盐度可低至千分之一以下,与普通淡水中的盐分含量相差无几。
在进行海冰淡化重力脱盐作业时,工作人员需用专业设备将冰面砸开,然后将砸碎的冰块收集到采冰机内,再通过传送带将收集到的冰块陆续传送到巨大的储冰池内,然后自然放置1个月左右,冰块内的盐分便自然流出去,再将冰块融化成水,按需净化后成为工业、农业或食用淡水。
海冰淡化过程中,如何破冰集冰是最有难度的环节。顾卫说,他们最初使用的破冰设备是一艘小型破冰船,但马力不足,遇到厚度超过20厘米以上的冰面便无法前行,常常搁浅。而马力强劲的大型破冰船造价超过千万,过高的成本很难用其进行产业化作业。
大连试验基地刚刚研制成功的“破冰浮体”将挖掘机安装到船只上,在船只前行时,可用伸出去的挖掘机将船只前面的冰面砸碎,同时将碎冰推到采冰机(集冰浮体)上,采冰机系统能够随着潮水自由伸缩,蜿蜒曲折的运冰机系统自海中引出,将冰块传到一个巨大的蓄冰池里,经过重力脱盐,侧面的阀门里就能排出卤水,剩余淡水冰融化成盐度低于千分之一的淡水后流入淡水池。
顾卫说,在海冰淡化生产过程中,定制破冰设备需要较大的投入,目前制造一台试验用“破冰浮体”的成本在100万元左右,产业化后,一台“破冰浮体”的制造成本将低于50万元。
海冰淡化成本有望降为每立方米4元
对此,大连试验基地的李澜涛博士说,昨日寒流来袭后,瓦房店将军石渔港试验基地附近的海中,平整冰面厚度达到40厘米。而每年的11月到第二年的3月是渤海的结冰期,根据测算,辽东湾海冰资源最为丰富,其次是渤海湾和莱州湾。正常情况下,环渤海地区的海冰可开采100亿立方米~200亿立方米,因为海冰开采后会再生长,如果按年平均生长4~5次计算,整个渤海的海冰潜在资源量最高可达1000亿立方米,可超过黄河1年的入海流量。
针对环渤海淡水严重匮乏的局面,这些海冰无疑成了这些地区潜在的巨大水碗。从工艺上来说,海冰淡化包括采集、输送、脱盐、存储四大流程,通过在河北黄骅基地和辽宁瓦房店基地近两三年的试验,海冰淡化团队已成功掌握了全过程。
其中,海冰采集分为岸边采集和海上采集两种形式,新研制出的岸边采集设备每小时可采海冰200立方米,海上采集设备每小时可采海冰1000立方米。据了解,海冰的储存分为几种方式,一、利用现有的淡水库;二、向海洋要地方,在海湾建淡水库;三、用类似国家游泳馆“水立方”的材料,在海上建橡胶水库,甚至哪里缺水就移到哪儿去。
规模化采集生产后,海冰淡化的成本有望降为每立方米4元左右,与工业用水价格相差不多。据了解,目前已有多家企业对海冰淡化项目表示出合作意向。记者陆瑶
来源:半岛晨报 转自:新华网