海の水を飲みます

最新のテクノロジーと太陽光発電

淡水化で広く使われている方法は蒸留です。これは海水を蒸発させて真水を得る熱処理です。欠点：蒸留は非常にエネルギーを大量に消費します。そのため、ほとんどの新しい淡水化プラントでは、半透膜と加圧によって淡水を海水から分離するプロセスである逆浸透法を採用しています。例としては、アルカフジの新工場があります。2段階の逆浸透プロセスを採用しているだけでなく、近くの太陽光発電設備からエネルギーを引き出します。海水を淡水に変えることはかつてないほど効率的です。

最近のほとんどの発電所の消費電力は水1立方メートルあたり4キロワット時未満ですが、逆浸透はエネルギーを大量に消費するプロセスです。電力は主にサウジアラビアで化石燃料を使用して生産されているため、海水の淡水化は二酸化炭素（CO2）排出量の大部分を占めています。

信頼できるパートナー

サウジアラビアの公益事業会社Rawafid Systemsは、淡水化の専門家であるアドバンスト・ウォーター・テクノロジー（AWT）と協力してプラントを建設しました。わずか14か月という厳しい時間枠でプロジェクトを実現するために、RawafidとAWTは信頼性と業界の専門知識に基づいてパートナーを選びました。

電気、自動化、計装パッケージについて、プロジェクトチームはSiemens スを主契約者に選びました。「Siemens 電力と水道の電気機械供給の市場では大企業なので、シーメンスと契約しました。さらに、Siemens 制御システムは汎用性が高く、石油・ガス、石油化学、製油所、水処理など、さまざまな産業で利用されています」と、Rawafid IndustrialのCEO プロジェクトディレクターであるAli Awadallahは言います。

注文を受けた後、Siemens チームはすぐに、変圧器、Sivacon開閉装置システム、Siprotec保護システム、Sinamicsコンバーター、流量、レベル、圧力、温度を監視するためのプロセス機器を含む包括的なソリューションの設計に取り掛かりました。電気および自動化システムは、Scalanceの産業用通信技術を使用してネットワーク化されています。

省エネでフレキシブル

発電、配電、水処理の制御システムは、Simatic PCS 7プロセス制御システムをベースにしています。優れたプラントの可用性と効率性を提供するだけでなく、すべてのプラントとシステムの一元的な監視と制御を可能にし、オペレーターの日常業務をサポートします。アル・カフジ工場では、Simatic PCS 7により、高圧ポンプに電力を供給する可変速駆動が可能になり、季節によって変化する水温と塩分濃度に応じて自動的に調整されます。これにより、コントロールバルブによる従来の流量制御と比較して、大幅にエネルギーを節約できます。

今後の設置用のモデル

創業以来、Siemens システムは並外れた性能を発揮してきました。重量425トンの37,000個の機器は、サウジアラビアに輸送し、厳しいスケジュールで設置する必要がありました。これは物流上の大きな成果です。Siemens エンジニアは、電源が34.6kVから13.8kVに切り替えられたときに、プロジェクト中の大きな変化に柔軟に対応できることを示しました。

Siemens ソリューションにより、すべての電気部品を垂直方向と水平方向にシームレスに統合できるため、運用コストと保守コストを削減できます。

これらの利点がフォローアップの注文につながりました。RawafidとAWTは現在、SETEとAl Fatahと共にA3Cコンソーシアムの一部となっており、Siemens に、すべてのコンポーネントと試運転を含め、サウジアラビアにさらに8つの逆浸透淡水化プラントの装備を依頼しました。これもまた厳しいスケジュールでした。

比較：蒸留と逆浸透

海水を淡水化するための蒸留は、生成される水1立方メートルあたり最大25kWhという非常に大量のエネルギーを消費します。代替手段は逆浸透です。ここでは、最先端のプラントでは、生産される水量は1立方メートルあたり4kWh未満です。逆浸透は依然としてエネルギーを大量に消費しますが、サウジアラビアのような国が淡水化関連のCO2排出量を削減するのに役立ちます。そして、工場の大部分が太陽光発電で賄われている場合（アルカフジの新しい施設のように）、CO2排出量はさらに少なくなります。