提到海水淡化,人們的第一反應可能就是,新的淡水來(lái)源,而第二反應大概就是,太貴了。誠然,海水淡化設備、海水淡化工程建設、海水淡化運維服務(wù)等都還沒(méi)能擺脫成本桎梏。但是,帶來(lái)無(wú)限可能性的膜技術(shù)來(lái)了,技術(shù)層面有了階段性突破,海水淡化產(chǎn)業(yè)清除發(fā)展屏障已經(jīng)指日可待。
占據全球面積70%以上的海洋不僅為人類(lèi)帶來(lái)了豐富的生物資源,還有可再生能源,就連海水都將成為補充淡水資源的重要途徑。不可否認的是,海水淡化在成本、技術(shù)、工藝、設備和商業(yè)化模式上仍存發(fā)展屏障,但是多重利好疊加依舊為海水淡化產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了無(wú)限商機。
如果說(shuō),水資源短缺是人們探索海水淡化可能性的源動(dòng)力,那么設備和技術(shù)就是海水淡化得以推廣的驅動(dòng)力。目前,我國國內已經(jīng)建成的海水淡化工程就超過(guò)130個(gè),日產(chǎn)水規模近120萬(wàn)噸。從全球范圍來(lái)看,截至7月初,全球海水淡化市場(chǎng)累計日產(chǎn)淡水量同比增長(cháng)4%以上。
數據也許并不華麗,但是海水淡化市場(chǎng)已經(jīng)連續四年保持增長(cháng)態(tài)勢也是不爭的事實(shí)。這主要歸功于這一新興產(chǎn)業(yè)在技術(shù)和應用規模上的不斷突破,而在政策的扶持下,集群效應、示范作用都將為海水淡化項目的投融資加柴添火。
瑞典皇家工程科學(xué)院外籍院士吳季松已經(jīng)表示,海水淡化現在的總成本較高,但是技術(shù)進(jìn)步和商用規模的加大有望削減至少40%的價(jià)格壁壘。而從海水淡化設備加載的處理工藝上來(lái)看,超濾膜和反滲透膜相關(guān)設備、系統由于適應更復雜的水體,所以都頗受市場(chǎng)青睞。
數據顯示,膜技術(shù)基本覆蓋了逾95%的海水淡化市場(chǎng),此類(lèi)過(guò)濾設備以及膜組件市場(chǎng)占有率節節攀升。進(jìn)一步分析可知,薄膜技術(shù)每年大約能覆蓋200萬(wàn)立方米至230萬(wàn)立方米的市場(chǎng)。Envisager咨詢(xún)總監DavidLloydOwen博士稱(chēng),“膜已經(jīng)或多或少接管了海水淡化市場(chǎng)”。
當然,這一方面是因為膜技術(shù)適用范圍廣,處理效率高,出水水質(zhì)優(yōu)良,另一方面也是因為其發(fā)展和創(chuàng )新勢頭迅猛。以石墨烯膜為例,不久前,“水合離子精確控制石墨烯膜層間距”的研究又有了突破性進(jìn)展。
據了解,研究團隊完成的實(shí)驗展示了出色的離子篩分和海水淡化性能,將紙一樣的石墨烯納米片精確“裝訂”成石墨烯膜,并且保證其層間距精確到十分之一納米。同時(shí),在理論模型獲得成功之后,研究團隊還設計了石墨烯復合膜,實(shí)現了離子溶液和純水的完美分離。
不僅僅是中國,世界各國對于海水淡化技術(shù)的重視程度都很高,鼓勵科研單位以及相關(guān)企業(yè)在關(guān)鍵技術(shù)上取得進(jìn)展。例如,美國賓夕法尼亞的研究人員開(kāi)發(fā)出了脫鹽膜,德克薩斯州研究人員直接利用太陽(yáng)能收集冷凝淡水。
另外,海水淡化設備領(lǐng)域,比如海水淡化泵類(lèi)產(chǎn)品,海水淡化機組,海水淡化膜類(lèi)產(chǎn)品等都在不斷更新迭代中向低成本高效率靠攏。而說(shuō)到海水淡化商業(yè)應用模式,目前市場(chǎng)上興起的“海水淡化+新能源”組合備受矚目。相信,海水淡化成本一旦有所松動(dòng),市場(chǎng)對于資本的吸引力還將更上一個(gè)臺階。