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波浪海水淡化

来源:南方人物周刊 2014年37期 作者:李珊珊
  想象一下,如果你要被下放到荒岛上去生活个一年半载,与外界完全断绝联系,你可以携带的最有用的工具?
  一个利用波浪以及海水即可获得足量淡水的装置——在清华大学的就水利馆,张永良教授说,“因为近海的水质问题,利用波浪获取淡水的装置最适合用在人迹罕至的孤岛。”
  本科就读于清华大学的水利系,在英国拿到博士学位,回国后,张永良的兴趣不再是传统的内陆水利工程,而是海洋。海洋能——潮汐、波浪、海洋温差、盐度梯度……这些能量分布在三万两千公里长的海岸线,以及300万平方公里的领海上。这些能量,可以用来发电,或者,最为直接的,把海水压过允许水分子通过,阻止盐分子通过的半透膜,产生淡水。
  16世纪时,英国女王伊丽莎白颁布过一道命令:谁能发明一种价格低廉的方法,把苦涩腥咸的海水淡化成可供人类饮用的淡水,谁就可以得到10000英镑的奖金。之后,人们尝试过蒸馏法、冷冻法、电渗析法,1953年,只允许溶剂通过,不允许溶质透过的半透膜被应用在了海水淡化工业中,人们对海水一侧施加一个大于海水渗透压的外压,使海水中的纯水反渗透到淡水中。与过去的方法相比,半透膜法的最大优势是节能,产生同样数量的淡水,普通的半透膜法的能耗是电渗析发的1/2、蒸馏法的1/40。自1974年以来,半透膜法成了海水淡化的主流,到目前,半透膜法产生淡水已经成了非常成熟的技术,膜更换成本只占总成本的5%。
  示意图上,张永良他们利用半透膜和海洋波浪能进行海水淡化的装置显得非常简单,没有声光电,不见“高大上”,只是由铰链连接的两个简单的圆桶,右边一个右端开口,左端封住,左边一个左端正常封口,右端用半透膜封住。海水由整个装置的右端入,海水动能充当了传统膜法工厂中的“外压”,把一部分海水压入半透膜封住的左端圆筒中,被压进去的,就是淡水了。
(责任编辑:小美美眉)
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