En mye brukt metode for avsalting er destillasjon, en termisk prosess der sjøvann fordampes for å oppnå ferskvann. Ulempen: destillasjon er ekstremt energikrevende. Derfor benytter de fleste nye avsaltningsanlegg omvendt osmose, en prosess der ferskvann separeres fra sjøvann gjennom semipermeable membraner og påført trykk. Et eksempel er et nytt anlegg i Al Khafji: Ikke bare bruker det en to-trinns omvendt osmoseprosess, den henter energien fra en solenergiinstallasjon i nærheten. Å gjøre sjøvann til ferskvann har aldri vært så effektivt.
Moderne avsalting
Drikkevann fra sjøen
Det skjer hver dag: vann fordamper, lager skyer og når bakken som regn, og danner elver og innsjøer som kilde til drikkevann. I ørkenområder er ikke regnet som faller nok. Et alternativ er avsalting av vann fra havet, en prosess som nylig har blitt mer effektiv.
Hvordan forsyne en ørkenbefolkning med vann?
Nyeste teknologi og solenergi
En mye brukt metode for avsalting er destillasjon, en termisk prosess der sjøvann fordampes for å oppnå ferskvann. Ulempen: destillasjon er ekstremt energikrevende. Derfor benytter de fleste nye avsaltningsanlegg omvendt osmose, en prosess der ferskvann separeres fra sjøvann gjennom semipermeable membraner og påført trykk. Et eksempel er et nytt anlegg i Al Khafji: Ikke bare bruker det en to-trinns omvendt osmoseprosess, den henter energien fra en solenergiinstallasjon i nærheten. Å gjøre sjøvann til ferskvann har aldri vært så effektivt.
Selv om de mest moderne anleggene har et strømforbruk på mindre enn fire kilowatttimer per kubikkmeter vann, er omvendt osmose en energikrevende prosess. Ettersom elektrisitet hovedsakelig produseres i Saudi-Arabia ved bruk av fossilt brensel, står avsalting av sjøvann for en stor andel av karbondioksid (CO2) utslippene.
En pålitelig partner
Det saudiarabiske forsyningsselskapet Rawafid Systems bygde anlegget i samarbeid med vannavsaltningsekspertene Advanced Water Technology (AWT). For å realisere prosjektet innenfor den stramme tidsrammen på bare 14 måneder, valgte Rawafid og AWT sine partnere basert på pålitelighet og bransjeekspertise.
For elektriske, automatiserings- og instrumenteringspakker valgte prosjektgruppen Siemens som hovedentreprenør. — Vi fikk kontrakt med Siemens fordi de er et stort selskap i markedet for elektromekanisk forsyning for kraft- og vannproduksjon. Videre er Siemens kontrollsystem universelt og brukes i forskjellige bransjer, som olje og gass, petrokjemi, raffinerier og vannbehandling, sier Ali Awadallah, CEO og prosjektdirektør i Rawafid Industrial.
Etter å ha mottatt bestillingen begynte Siemens-teamet umiddelbart å jobbe med å designe en omfattende løsning, inkludert transformatorer; Sivacon koblingssystemer; Siprotec beskyttelsessystemer; Sinamics-omformere; og prosessinstrumentering for overvåking av flyt, nivå, trykk og temperatur. Elektriske og automatiseringssystemer er nettverkskoblet ved hjelp av Scalance industriell kommunikasjonsteknologi.
Energisparende og fleksibelt
Kontrollsystemet for kraftproduksjon og distribusjon samt vannbehandling er basert på prosesskontrollsystemet Simatic PCS 7. Ikke bare gir den overlegen anleggstilgjengelighet og effektivitet, men muliggjør også sentral overvåking og kontroll av alle anlegg og systemer, og støtter dermed operatørene i deres daglige arbeid. På Al Khafji-anlegget gjør Simatic PCS 7 det mulig å justere en frekvensomformer med variabel hastighet som driver høytrykkspumpen automatisk i henhold til vanntemperaturen og saltholdigheten, som endres i henhold til sesongen. Det sparer mye energi sammenlignet med konvensjonell strømningskontroll med reguleringsventil.
Modell for videre installasjoner
Siden oppstart har Siemens-systemene prestert eksepsjonelt. De 37 000 utstyrstykkene, som veide 425 tonn, måtte transporteres til Saudi-Arabia og installeres på en stram tidsplan - en stor logistisk prestasjon. Siemens ingeniører viste fleksibilitet som imøtekom en stor endring under prosjektet da strømforsyningen ble byttet fra 34,6 kV til 13,8 kV.
Siemens løsninger muliggjør sømløs vertikal og horisontal integrering av alle elektriske komponenter, og reduserer dermed drifts- og vedlikeholdskostnader.
Disse fordelene førte til en oppfølgingsordre: Rawafid og AWT, nå en del av A3C-konsortiet med SETE og Al Fatah, ga Siemens i oppdrag å utstyre åtte ekstra avsaltingsanlegg for omvendt osmose i Saudi-Arabia, inkludert alle komponenter og igangsetting - igjen på en stram tidsplan.
En sammenligning: Destillasjon og omvendt osmose
Destillasjon for å avsalte sjøvann forbruker ekstremt høye energimengder - opptil 25 kWh per kubikkmeter produsert vann. Et alternativ er omvendt osmose. Her oppnår de mest avanserte anleggene mindre enn 4 kWh per kubikkmeter produsert vann. Selv om omvendt osmose fortsatt er energikrevende, hjelper det land som Saudi-Arabia med å kutte sine avsaltningsrelaterte CO2-utslipp. Og når anlegg i stor grad drives av solceller - som den nye installasjonen i Al Khafji - blir CO2-fotavtrykket enda mindre.
«Når vi snakker om prosjekter som gir et stort bidrag til miljøvern som dette soldrevne avsaltningsanlegget, er det ingen tid å kaste bort. Våre velprøvde komponenter er nøkkelen til å komme med løsninger raskt.»