En meget anvendt metode til afsaltning er destillation, en termisk proces, hvor havvand fordampes for at opnå ferskvand. Ulempen: destillation er ekstremt energiintensiv. Derfor anvender de fleste nye afsaltningsanlæg omvendt osmose, en proces, hvorigennem ferskvand adskilles fra havvand gennem semipermeable membraner og påført tryk. Et eksempel er et nyt anlæg i Al Khafji: Ikke kun anvender det en to-trins omvendt osmoseproces, det henter sin energi fra et nærliggende solenergianlæg. At omdanne havvand til ferskvand har aldrig været så effektivt.
Moderne afsaltning
Drikkevand fra havet
Det sker hver dag: vand fordamper, skaber skyer og når jorden som regn og danner floder og søer som kilde til drikkevand. I ørkenområder er regnen, der falder, ikke nok. Et alternativ er afsaltning af vand fra havet, en proces, der for nylig er blevet mere effektiv.
Hvordan forsyner man en ørkenbefolkning med vand?
Seneste teknologi og solenergi
En meget anvendt metode til afsaltning er destillation, en termisk proces, hvor havvand fordampes for at opnå ferskvand. Ulempen: destillation er ekstremt energiintensiv. Derfor anvender de fleste nye afsaltningsanlæg omvendt osmose, en proces, hvorigennem ferskvand adskilles fra havvand gennem semipermeable membraner og påført tryk. Et eksempel er et nyt anlæg i Al Khafji: Ikke kun anvender det en to-trins omvendt osmoseproces, det henter sin energi fra et nærliggende solenergianlæg. At omdanne havvand til ferskvand har aldrig været så effektivt.
Selvom de mest moderne anlæg har et strømforbrug på mindre end fire kilowatttimer pr. Kubikmeter vand, er omvendt osmose en energikrævende proces. Da elektricitet primært produceres i Saudi-Arabien ved hjælp af fossile brændstoffer, står afsaltning af havvand for en stor del af kuldioxidemissionerne (CO2).
En pålidelig partner
Det saudiarabiske forsyningsselskab Rawafid Systems byggede anlægget i samarbejde med vandafsaltningseksperterne Advanced Water Technology (AWT). For at realisere projektet inden for den stramme tildelte tidsramme på kun 14 måneder valgte Rawafid og AWT deres partnere baseret på pålidelighed og brancheekspertise.
Til el-, automations- og instrumenteringspakkerne valgte projektteamet Siemens som hovedentreprenør. „Vi har indgået kontrakt med Siemens, da de er en stor virksomhed på markedet for elektromekanisk forsyning til el- og vandproduktion. Desuden er Siemens styresystem universelt og anvendes i forskellige industrier, som olie og gas, petrokemikalier, raffinaderier og vandbehandling,“ siger Ali Awadallah, CEO og projektdirektør hos Rawafid Industrial.
Efter at have modtaget ordren gik Siemens-teamet straks i gang med at designe en omfattende løsning, herunder transformere; Sivacon-koblingssystemer; Siprotec beskyttelsessystemer; Sinamics-konvertere; og procesinstrumentering til overvågning af flow, niveau, tryk og temperatur. Elektriske og automatiseringssystemer netværkes ved hjælp af Scalance industriel kommunikationsteknologi.
Energibesparende og fleksibelt
Styresystemet til elproduktion og distribution samt vandbehandling er baseret på processtyringssystemet Simatic PCS 7. Det giver ikke kun overlegen anlægstilgængelighed og effektivitet, men muliggør også central overvågning og kontrol af alle anlæg og systemer og understøtter dermed operatørerne i deres daglige arbejde. På Al Khafji-anlægget gør Simatic PCS 7 det muligt at justere højtrykspumpen med variabel hastighed automatisk i henhold til vandtemperaturen og saltholdigheden, som ændres afhængigt af sæsonen. Det sparer meget energi sammenlignet med konventionel flowstyring med reguleringsventil.
Model til yderligere installationer
Siden opstart har Siemens-systemerne fungeret usædvanligt. De 37.000 enheder af udstyr, der vejer 425 tons, måtte transporteres til Saudi-Arabien og installeres på en stram tidsplan - en stor logistisk præstation. Siemens ingeniører viste fleksibilitet, der imødekom en større ændring under projektet, da strømforsyningen blev skiftet fra 34,6 kV til 13,8 kV.
Siemens løsninger muliggør problemfri vertikal og horisontal integration af alle elektriske komponenter, hvilket reducerer drifts- og vedligeholdelsesomkostningerne.
Disse fordele førte til en opfølgende ordre: Rawafid og AWT, nu en del af A3C-konsortiet med SETE og Al Fatah, bestilte Siemens at udstyre otte yderligere afsaltningsanlæg med omvendt osmose i Saudi-Arabien, inklusive alle komponenter og ibrugtagning - igen på en stram tidsplan.
En sammenligning: Destillation og omvendt osmose
Destillation til afsaltning af havvand forbruger ekstremt store mængder energi - op til 25 kWh pr. Kubikmeter produceret vand. Et alternativ er omvendt osmose. Her opnår de mest avancerede anlæg mindre end 4 kWh pr. Kubikmeter produceret vand. Selvom omvendt osmose stadig er energikrævende, hjælper det lande som Saudi-Arabien med at reducere deres afsaltningsrelaterede CO2-emissioner. Og når anlæg i vid udstrækning drives af solceller — som det nye anlæg i Al Khafji — er CO2-fodaftrykket endnu mindre.
„Når vi taler om projekter, der yder et stort bidrag til miljøbeskyttelsen som dette soldrevne afsaltningsanlæg, er der ingen tid at spilde. Vores gennemprøvede komponenter er nøglen til hurtigt at finde løsninger.“