Солнечное опреснение представляет собой процедуру опреснения воды, предусматривающую возможность использования энергии солнечного излучения. История подобного метода началась в середине 1950-х годов, когда проходило изучение вероятности эксплуатации обыкновенных солнечных дистилляторов на побережье и в пустыне для удаленных поселений. Дешевизна труб и водяных насосов, а также значительное удешевление источников энергии в XX столетии эти проекты сделали неконкурентоспособными. На сегодняшний день интерес к исследованиям в этой отрасли возник вновь, что объясняется непрерывно увеличивающимися ценами на энергоносители, увеличивающимся загрязнением применяемых источников воды и истощением мест добычи артезианской воды.
Солнечное опреснение может быть реализовано несколькими способами:
1. Обратный осмос. Он представляет собой способ очищения воды от примесей, который основывается на процессе диффузии. В опресняемой жидкости формируется конкретное давление. Именно оно в дальнейшем сквозь частично проницаемую мембрану начинает вытеснять молекулы воды и задерживать более крупные частички и микроорганизмы. Представленный способ считается самым предпочтительным для опреснения воды в значительных объемах, а также на местности, где доступ к электрической энергии является ограниченным. Для того чтобы инициировать процесс, солнечная энергия может быть преобразована в механическую или электрическую.
2. Многоэтапный солнечный цикл испарения и конденсации. Подобная методика солнечного опреснения воды предусматривает в вертикальном дымоходе использование естественной конвекции. Эффект конвекции предоставляет возможность осуществить прохождение нагретого выходящего водяного пара сквозь решетку конденсатора-теплообменника (благодаря которому происходит поступление входящей воды). Благодаря этому происходит нагрев входящей воды, что значительно увеличивает общую эффективность функционирования системы.
На пути каждого метода солнечного опреснения существует несколько проблем. В первую очередь эффективность системы может быть определена разностью температур между районами конденсации и испарения. Первый должен быть как можно холоднее, второй — как можно горячее. При незначительных расходах реализовать подобную задачу считается крайне проблематично. Во-вторых, тепло, которое выделяется при конденсации водяным паром, считается энергией привнесенной солнцем в систему и способное эксплуатироваться с пользой. Во многих современных солнечных дистилляторах оно устраняется за ненадобностью. Имеющаяся и по сей день проблема заключается в том, чтобы добиться следующего:
1. Максимального повторного применения энергии конденсации;
2. Максимальной разницы температур между конденсатором и испарителем;
3. Наименьшего уровня расходов.
| Твитнуть |
|
||
