Široko uporabljena metoda razsoljevanja je destilacija, termični postopek, pri katerem se morska voda izhlapi, da dobimo sladko vodo. Slaba stran: destilacija je izjemno energetsko intenzivna. Zato večina novih naprav za razsoljevanje uporablja reverzno osmozo, postopek, s katerim se sladka voda loči od morske vode skozi polprepustne membrane in izvaja pritisk. Primer je nova elektrarna v Al Khafjiju: ne samo, da uporablja dvostopenjski postopek reverzne osmoze, svojo energijo pridobiva iz bližnje sončne elektrarne. Spreminjanje morske vode v sladko vodo še nikoli ni bilo tako učinkovito.
Sodobno razsoljevanje
Pitna voda iz morja
To se zgodi vsak dan: voda izhlapi, tvori oblake in doseže tla kot dež, pri čemer tvorijo reke in jezera kot vir pitne vode. Na puščavskih območjih dež ni dovolj. Druga možnost je razsoljevanje vode iz oceana, proces, ki je v zadnjem času postal učinkovitejši.
Kako oskrbeti puščavsko prebivalstvo z vodo?
Najnovejša tehnologija in sončna energija
Široko uporabljena metoda razsoljevanja je destilacija, termični postopek, pri katerem se morska voda izhlapi, da dobimo sladko vodo. Slaba stran: destilacija je izjemno energetsko intenzivna. Zato večina novih naprav za razsoljevanje uporablja reverzno osmozo, postopek, s katerim se sladka voda loči od morske vode skozi polprepustne membrane in izvaja pritisk. Primer je nova elektrarna v Al Khafjiju: ne samo, da uporablja dvostopenjski postopek reverzne osmoze, svojo energijo pridobiva iz bližnje sončne elektrarne. Spreminjanje morske vode v sladko vodo še nikoli ni bilo tako učinkovito.
Čeprav imajo najsodobnejše elektrarne porabo energije manj kot štiri kilovatne ure na kubični meter vode, je reverzna osmoza energetsko intenziven proces. Ker se električna energija proizvaja predvsem v Savdski Arabiji z uporabo fosilnih goriv, razsoljevanje morske vode predstavlja velik delež emisij ogljikovega dioksida (CO2).
Zanesljiv partner
Savdsko arabsko komunalno podjetje Rawafid Systems je obrat zgradilo v sodelovanju s strokovnjaki za razsoljevanje vode Advanced Water Technology (AWT). Da bi projekt realizirali v omejenem časovnem okviru, ki je le 14 mesecev, sta Rawafid in AWT izbrala svoje partnerje na podlagi zanesljivosti in strokovnega znanja v industriji.
Za pakete električne energije, avtomatizacije in instrumentacije je projektna ekipa izbrala Siemens za glavnega izvajalca. »S podjetjem Siemens smo sklenili pogodbo, saj gre za veliko podjetje na trgu elektromehanske oskrbe za proizvodnjo električne energije in vode. Poleg tega je nadzorni sistem Siemens univerzalen in se uporablja v različnih panogah, kot so nafta in plin, petrokemija, rafinerije in čiščenje vode, »pravi Ali Awadallah, CEO in direktor projekta pri Rawafid Industrial.
Po prejemu naročila je Siemensova ekipa takoj začela načrtovati celovito rešitev, vključno s transformatorji, stikalnimi sistemi Sivacon, zaščitnimi sistemi Siprotec, pretvorniki Sinamics in procesnimi instrumenti za spremljanje pretoka, nivoja, tlaka in temperature. Električni in avtomatizacijski sistemi so povezani z uporabo industrijske komunikacijske tehnologije Scalance.
Varčevanje z energijo in prilagodljivost
Krmilni sistem za proizvodnjo in distribucijo električne energije ter predelavo vode temelji na sistemu za nadzor procesa Simatic PCS 7. Ne samo, da zagotavlja vrhunsko razpoložljivost in učinkovitost obrata, temveč omogoča tudi centralno spremljanje in nadzor vseh naprav in sistemov ter s tem podpira upravljavce pri njihovem vsakodnevnem delu. V tovarni Al Khafji Simatic PCS 7 omogoča pogon s spremenljivo hitrostjo, ki poganja visokotlačno črpalko, da se samodejno prilagodi glede na temperaturo vode in slanost, ki se spreminjata glede na letni čas. To prihrani veliko energije v primerjavi s konvencionalnim nadzorom pretoka s krmilnim ventilom.
Model za nadaljnje namestitve
Od zagona so Siemensovi sistemi izjemno delovali. 37.000 kosov opreme, ki tehtajo 425 ton, je bilo treba prepeljati v Savdsko Arabijo in namestiti po tesnem urniku, kar je velik logistični dosežek. Siemensovi inženirji so pokazali prilagodljivost pri večji spremembi med projektom, ko je bilo napajanje preklopljeno s 34,6 kV na 13,8 kV.
Siemensove rešitve omogočajo brezhibno vertikalno in horizontalno integracijo vseh električnih komponent, s čimer se zmanjšajo stroški delovanja in vzdrževanja.
Te prednosti so privedle do nadaljnjega naročila: Rawafid in AWT, ki sta zdaj del konzorcija A3C s SETE in Al Fatah, sta Siemensu naročila, da opremi osem dodatnih naprav za razsoljevanje reverzne osmoze v Savdski Arabiji, vključno z vsemi komponentami in obratovanjem - spet po tesnem urniku.
Primerjava: Destilacija in reverzna osmoza
Destilacija za razsoljevanje morske vode porabi izjemno velike količine energije — do 25 kWh na kubični meter proizvedene vode. Druga možnost je reverzna osmoza. Tu najnaprednejše rastline dosežejo manj kot 4 kWh na kubični meter proizvedene vode. Čeprav je reverzna osmoza še vedno energetsko intenzivna, pomaga državam, kot je Savdska Arabija, zmanjšati emisije CO2, povezane z razsoljevanjem. In ko elektrarne v veliki meri napajajo fotovoltaika - kot nova naprava v Al Khafjiju - je odtis CO2 še manjši.
»Ko govorimo o projektih, ki močno prispevajo k varstvu okolja, kot je ta naprava za razsoljevanje na sončni pogon, ni časa za zapravljanje. Naše preizkušene komponente so ključnega pomena za hitro pripravo rešitev.«