바다에서 물을 마셔요

최신 기술과 태양광 발전

담수화에 널리 사용되는 방법은 증류예요. 바닷물을 증발시켜 신선한 물을 얻는 열 공정이에요.단점: 증류는 에너지 집약적이에요.그래서 새로 나오는 담수화 플랜트는 대부분 역삼투압을 사용해요. 역삼투압이란 반투과성 막과 압력을 가해 바닷물과 담수를 분리하는 과정이에요.알 카프지에 새로 지은 공장을 예로 들 수 있어요. 2단계 역삼투 공정을 사용할 뿐만 아니라 근처 태양광 발전소에서 에너지를 얻어요.바닷물을 민물로 바꾸는 게 이렇게 효율적인 적은 없었어요.

가장 현대식 발전소의 전력 소비량은 물 세제곱미터당 4킬로와트시 미만이지만 역삼투압은 에너지 집약적인 과정이에요.사우디아라비아에서 주로 화석 연료로 전기를 생산하기 때문에 해수 담수화가 이산화탄소 (CO2) 배출량의 큰 부분을 차지해요.

믿을 수 있는 파트너

사우디아라비아의 유틸리티 회사인 라와피드 시스템즈가 담수화 전문가인 어드밴스드 워터 테크놀로지 (AWT) 와 공동으로 플랜트를 지었어요.라와피드와 AWT는 단 14개월이라는 촉박한 기간 내에 프로젝트를 실현하기 위해 신뢰성과 업계 전문성을 바탕으로 파트너를 선정했어요.

전기, 자동화, 계측 패키지의 경우 프로젝트 팀은 Siemens를 주 계약자로 선택했어요.“우리는 Siemens가 전력 및 물 생산을 위한 전자 기계 공급 시장의 대기업이기 때문에 계약했어요.게다가 Siemens 제어 시스템은 범용적이고 석유 가스, 석유화학, 정유, 수처리 같은 다양한 산업에서 활용돼요.” 라고 라와피드 인더스트리얼의 CEO이자 프로젝트 디렉터인 알리 아와달라가 말합니다.

주문을 받고 Siemens 팀은 즉시 변압기, 시바콘 스위치기어 시스템, 사이프로텍 보호 시스템, 시나믹스 컨버터, 유량, 레벨, 압력, 온도 모니터링을 위한 프로세스 계측기 등 포괄적인 솔루션을 설계하는 작업에 착수했어요.전기 및 자동화 시스템은 Scalance 산업용 통신 기술을 사용하여 네트워크로 연결돼요.

에너지 절약 및 유연성

발전과 분배, 물 처리 제어 시스템은 Simatic PCS 7 프로세스 제어 시스템을 기반으로 해요.뛰어난 플랜트 가용성과 효율성을 제공할 뿐만 아니라 모든 플랜트와 시스템을 중앙에서 모니터링하고 제어할 수 있어 운영자의 일상 업무를 지원해요.알 카프지 공장에서 Simatic PCS 7은 계절에 따라 변하는 물의 온도와 염도에 따라 고압 펌프에 동력을 공급하는 가변 속도 드라이브를 사용해요.제어 밸브에 의한 기존 유량 제어에 비해 에너지가 많이 절약돼요.

추가 설치를 위한 모델이에요.

Siemens 시스템은 스타트업 이후 놀라운 성과를 냈어요.무게 425톤에 달하는 장비 37,000개를 사우디아라비아로 운송해서 빠듯한 일정에 설치해야 했어요. 물류 측면에서 큰 성과였어요.Siemens 엔지니어들은 프로젝트 중에 전원 공급 장치가 34.6kV에서 13.8kV로 전환되었을 때 큰 변화를 수용할 수 있는 유연성을 보여줬어요.

Siemens 솔루션을 사용하면 모든 전기 부품을 수직과 수평으로 완벽하게 통합하여 운영 및 유지 비용을 절감할 수 있어요.

이러한 장점들이 후속 주문으로 이어졌어요. 지금은 SETE 및 Al Fatah와 함께 A3C 컨소시엄에 속해 있는 Rawafid와 AWT가 Siemens에 모든 부품과 시운전을 포함한 역삼투압 담수화 플랜트 8개를 추가로 설치하도록 의뢰했어요. 다시 한 번 촉박한 일정에 말이죠.

비교: 증류와 역삼투압

바닷물을 담수화하기 위한 증류는 엄청난 양의 에너지를 소비해요. 생산되는 물 1세제곱미터당 최대 25kWh예요.대안은 역삼투압이에요.여기 최첨단 발전소들은 물 생산량 세제곱미터당 4kWh 미만이에요.역삼투압은 여전히 에너지 집약적이지만 사우디아라비아 같은 나라들이 담수화 관련 CO2 배출량을 줄이는 데 도움이 돼요.그리고 알 카프지에 새로 생긴 시설처럼 발전소를 대부분 태양광으로 가동하면 CO2 발자국이 훨씬 적어요.