태양열 담수화 장치 기술

태양열 담수화 장치 (Solar-powered desalination unit): 태양의 에너지를 직간접 적으로 열로 변환하여 담수화 공정을 추진함으로써 해수를 식수로 변환하는 장치. 태양 담수화는 지구의 자연적인 물 순환 (강우를 생성하는 과정)을 모방하며 고대 그리스 시대부터 인간이 기본적인 물 처리 과정으로 실천해 왔습니다.

일반적으로 태양 정지라고 불리는 직접 또는 수동 장치의 설계는 매우 간단하고 저렴할 수 있습니다. 담수화 장치의 염수는 태양에 의해 가열되어 액체를 수증기 (가스)로 변환합니다. 가열 될 때 수증기는 장치 상단으로 올라가서 내부 뚜껑에 모여 별도의 수집 용기에 담수로 다시 액체로 응축됩니다. 염분은 가스로 변할 수 없으므로 원래 단위로 남아 있습니다. 직접 태양 담수화는 정화에 효과적이지만 장치의 작동 온도가 낮기 때문에 하루에 많은 양의 물을 생산하지 않습니다. 직접 담수화 장치에서 생성 된 식수의 양은 장치의 표면적에 비례합니다. 면적 1 평방 미터당 일일 담수 생산량은 태양 정지 설계에 따라 일반적으로 2 ~ 3 리터 (약 0.5 ~ 0.8 갤런)입니다. 그러나 일반적으로 작동하기 쉬운 디자인은 외딴 지역의 소규모 가족의 요구에 적합합니다. 평균적인 사람은 하루에 약 2 리터의 물이 필요하기 때문입니다. 이 과정은 태양 에너지에만 의존하기 때문에 날씨 조건과 가변 태양 강도 (하루 내내 태양의 이동 위치로 인해)는 효율성에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다.

직접 태양 담수화 장치의 출력은 상업 운영에 사용하기에는 너무 낮습니다. 따라서 담수 생산량을 늘리려면 간접적 인 태양 담수화 방법을 사용해야합니다. 간접 태양 담수화는 두 가지 기술을 결합합니다 (태양 광 패널 사용을 통한 태양 에너지 수집)은 MSF (Multistage Flash) 증류, MEE (Multiple Effect Evaporation) 또는 RO (Reverse Osmosis)와 같은 입증 된 담수화 방법과 결합됩니다. 재생 가능한 태양 에너지를 보충 열원으로 사용하면 화석 연료의 에너지 소비를 제거하여 운영 비용을 크게 줄이고 상용 담수화 플랜트를 실행할 수 있습니다.

담수화를 통해 전 세계적으로 생산 된 담수의 일부는 태양 에너지를 사용합니다. 담수에 대한 수요가 증가하고 태양 광 기술 (고농축 태양 광 및 열 에너지 저장 시스템 등)의 발전이 상업적으로 실현 가능 해짐에 따라, 태양 담수화 설비가보다 널리 보급 될 것으로 보입니다.