Pitná voda z mora

Najnovšie technológie a solárna energia

Široko používanou metódou odsoľovania je destilácia, tepelný proces, pri ktorom sa morská voda odparuje, aby sa získala sladká voda. Nevýhoda: destilácia je mimoriadne energeticky náročná. Preto väčšina nových odsoľovacích zariadení využíva reverznú osmózu, proces, ktorým je sladká voda oddelená od morskej vody cez polopriepustné membrány a aplikovaný tlak. Príkladom je nová elektráreň v Al Khafji: Nielenže využíva dvojstupňový proces reverznej osmózy, ale svoju energiu získava z blízkej solárnej inštalácie. Premena morskej vody na sladkú vodu nikdy nebola taká efektívna.

Aj keď najmodernejšie zariadenia majú spotrebu energie menej ako štyri kilowatthodiny na meter kubický vody, reverzná osmóza je energeticky náročný proces. Keďže elektrická energia sa vyrába predovšetkým v Saudskej Arábii pomocou fosílnych palív, odsoľovanie morskej vody predstavuje veľkú časť emisií oxidu uhličitého (CO2).

Spoľahlivý partner

Saudská arabská inžinierska spoločnosť Rawafid Systems postavila závod v spolupráci s odborníkmi na odsoľovanie vody Advanced Water Technology (AWT). Aby projekt realizovali v tesnom stanovenom časovom rámci iba 14 mesiacov, Rawafid a AWT vybrali svojich partnerov na základe spoľahlivosti a odborných znalostí v odvetví.

V prípade elektrických, automatizačných a prístrojových balíkov si projektový tím vybral Siemens ako hlavného dodávateľa. „Zmluvovali sme spoločnosť Siemens, pretože ide o veľkú spoločnosť na trhu elektromechanických dodávok pre výrobu energie a vody. Riadiaci systém Siemens je navyše univerzálny a využívaný v rôznych priemyselných odvetviach, ako je ropa a plyn, petrochémia, rafinérie a úprava vody, „hovorí Ali Awadallah, CEO a projektový riaditeľ spoločnosti Rawafid Industrial.

Po prijatí objednávky sa tím spoločnosti Siemens okamžite pustil do práce na navrhovaní komplexného riešenia vrátane transformátorov, rozvádzačov Sivacon, ochranných systémov Siprotec, konvertorov Sinamics a procesných prístrojov na monitorovanie prietoku, hladiny, tlaku a teploty. Elektrické a automatizačné systémy sú prepojené pomocou priemyselnej komunikačnej technológie Scalance.

Úspora energie a flexibilita

Riadiaci systém výroby a distribúcie energie, ako aj spracovania vody je založený na systéme riadenia procesov Simatic PCS 7. Nielenže poskytuje vynikajúcu dostupnosť a efektívnosť zariadenia, ale tiež umožňuje centrálne monitorovanie a kontrolu všetkých zariadení a systémov, čím podporuje prevádzkovateľov v ich každodennej práci. V závode Al Khafji umožňuje Simatic PCS 7 pohon s premenlivou rýchlosťou poháňajúci vysokotlakové čerpadlo automaticky nastaviť podľa teploty vody a slanosti, ktoré sa menia podľa sezóny. To šetrí veľa energie v porovnaní s konvenčnou reguláciou prietoku pomocou regulačného ventilu.

Model pre ďalšie inštalácie

Systémy Siemens od spustenia fungovali výnimočne. 37 000 kusov vybavenia s hmotnosťou 425 ton bolo potrebné prepraviť do Saudskej Arábie a nainštalovať podľa tesného harmonogramu - čo je veľký logistický úspech. Inžinieri spoločnosti Siemens preukázali flexibilitu pri riešení veľkej zmeny počas projektu, keď bolo napájanie prepnuté z 34,6 kV na 13,8 kV.

Riešenia spoločnosti Siemens umožňujú bezproblémovú vertikálnu a horizontálnu integráciu všetkých elektrických komponentov, čím znižujú prevádzkové náklady a náklady na údržbu.

Tieto výhody viedli k následnému príkazu: Rawafid a AWT, ktoré sú teraz súčasťou konzorcia A3C so spoločnosťami SETE a Al Fatah, poverili Siemens vybavenie ďalších osem zariadení na odsoľovanie reverznej osmózy v Saudskej Arábii vrátane všetkých komponentov a prevádzky — opäť v prísnom harmonograme.

Porovnanie: Destilácia a reverzná osmóza

Destilácia na odsolenie morskej vody spotrebuje extrémne vysoké množstvo energie — až 25 kWh na meter kubický vyrobenej vody. Alternatívou je reverzná osmóza. Tu najpokročilejšie zariadenia dosahujú menej ako 4 kWh na meter kubický vyrobenej vody. Napriek tomu, že reverzná osmóza je stále energeticky náročná, pomáha krajinám ako Saudská Arábia znížiť emisie CO2 súvisiace s odsoľovaním. A keď sú elektrárne do značnej miery napájané fotovoltaikou - ako nová inštalácia v Al Khafji - je stopa CO2 ešte menšia.