¿Hay un dispositivo desalinizador a bordo? ¿Es caro?
El suministro tradicional de agua dulce en alta mar depende del reabastecimiento en tierra, pero esto enfrenta muchos desafíos en los viajes de larga distancia y las operaciones oceánicas. Para solucionar este problema, muchos barcos modernos han comenzado a equiparse con dispositivos de desalinización.
Entonces, ¿existe realmente unadispositivo desalinizador a bordo? ¿Es caro? Este artículo explorará el estado actual, el costo y las perspectivas de aplicación de los dispositivos de desalinización a bordo.
Estado actual de los dispositivos desaladores a bordo
1. Principio de funcionamiento del dispositivo desalinizador:
El principio de funcionamiento de los dispositivos de desalinización a bordo es básicamente el mismo que el de la tierra, utilizando principalmente tecnología de ósmosis inversa (RO). El agua de mar ingresa a la membrana de ósmosis inversa a través de una bomba de alta presión. El tamaño de los poros de la membrana es extremadamente pequeño, permitiendo sólo el paso de moléculas de agua, mientras que se retienen la sal y otras impurezas, y finalmente se obtiene agua dulce. Algunos barcos también utilizan tecnologías de desalinización térmica como la destilación multiefecto (MED) o la compresión de vapor (VC) para calentar el agua de mar para evaporarla y luego condensarla para obtener agua dulce.
2. Equipo:
Actualmente, muchos buques grandes, como cruceros, buques de carga, buques de guerra y plataformas de perforación marina, están equipados condispositivos de desalinización de agua de mar. Estos dispositivos no sólo pueden proporcionar agua potable a los miembros de la tripulación y a los pasajeros, sino que también pueden satisfacer las necesidades diarias de agua, como bañarse, cocinar y limpiar. Algunos barcos de pesca y yates avanzados también han comenzado a instalar pequeños dispositivos de desalinización de agua de mar para hacer frente al problema del agua en las operaciones en alta mar a largo plazo.
¿Cuál es el costo de los dispositivos de desalinización de agua de mar?
1. Costo del equipo:
El costo del equipo del dispositivo de desalinización de agua de mar a bordo depende principalmente de la escala y el tipo de tecnología del dispositivo. El precio del dispositivo de ósmosis inversa es relativamente bajo, pero requiere una bomba de alta presión y una sofisticada membrana de ósmosis inversa. Los dispositivos de desalinización térmica, como la destilación de efectos múltiples (MED) y la compresión de vapor (VC), tienen ciertas ventajas en barcos grandes, aunque el costo del equipo es mayor.
Toma un tamaño medianodispositivo de ósmosis inversaPor ejemplo, el costo de su equipo es de aproximadamente 100.000 a 300.000 dólares estadounidenses. Este precio incluye todos los componentes como el sistema de pretratamiento, la membrana de ósmosis inversa, la bomba de alta presión y el sistema de control automático. El precio de los dispositivos de desalinización térmica es más elevado, normalmente entre 300.000 y 500.000 dólares estadounidenses.
2. Costo de instalación:
El costo de instalación incluye la instalación del equipo, la puesta en servicio y la conexión de tuberías. Debido al espacio limitado a bordo, durante el proceso de instalación se debe considerar el diseño y la conveniencia de operación del equipo. En términos generales, el costo de instalación representa alrededor del 10% al 20% del costo del equipo, es decir, entre 10.000 y 100.000 dólares estadounidenses, según el tipo de barco y la complejidad del equipo.
3. Costo de operación:
El costo de operación incluye principalmente costo de energía, costo de productos químicos, costo de mantenimiento de equipos y salario del personal. El consumo de energía del dispositivo de ósmosis inversa es relativamente alto, principalmente debido al uso de una bomba de alta presión. Tomando como ejemplo el dispositivo de ósmosis inversa con una producción diaria de 50 toneladas de agua dulce, su consumo de energía diario es de aproximadamente 1000 a 1500 kWh. Calculado en 0,1 dólares estadounidenses/kWh, el coste energético diario es de unos 100 a 150 dólares estadounidenses.
Además, la membrana de ósmosis inversa debe limpiarse y reemplazarse periódicamente, y el costo de los agentes químicos y el mantenimiento también representa una cierta proporción. Calculado de manera integral, el costo operativo de cada tonelada de agua del dispositivo de ósmosis inversa es de aproximadamente 2 a 5 dólares estadounidenses. El dispositivo de desalinización térmica consume más energía porque depende de la energía térmica, pero su costo de mantenimiento es relativamente bajo.
¿Cuáles son las ventajas de los dispositivos de desalinización marina?
● Suministro de agua autónomo:Los dispositivos de desalinización permiten que los barcos sean independientes del suministro de agua en tierra, especialmente en viajes oceánicos y operaciones en alta mar a largo plazo, para proporcionar un suministro estable de agua dulce.
● Soporte de emergencia:En situaciones de emergencia, como cuando se interrumpe el suministro de agua desde tierra o se desvía la ruta, los dispositivos de desalinización pueden garantizar las necesidades básicas de vida de la tripulación.
● Respetuoso con el medio ambiente:Los dispositivos de desalinización modernos utilizan tecnología avanzada para reducir el uso de agentes químicos y el vertido de aguas residuales, y tienen un menor impacto en el medio ambiente.
¿Cuáles son los desafíos de los dispositivos de desalinización marina?
● Alto consumo de energía:El consumo energético en el proceso de desalación es elevado, especialmente en las tecnologías de ósmosis inversa y desalación térmica, que requieren un gran aporte energético.
● Mantenimiento complejo:Los requisitos de mantenimiento de los dispositivos de desalinización son elevados y se requiere que personal profesional realice inspecciones y mantenimiento periódicos para garantizar el funcionamiento normal del equipo.
● Alta inversión inicial:Aunque los dispositivos de desalinización pueden proporcionar a los barcos un suministro fiable de agua dulce a largo plazo, su inversión inicial es elevada, lo que puede ejercer presión económica sobre algunos barcos pequeños.
Tendencia de desarrollo futuro de los equipos de desalinización marina.
1. Innovación tecnológica:
En el futuro, la tecnología de desalinización evolucionará hacia una mayor eficiencia y un menor consumo de energía. Por ejemplo, la aplicación de nanotecnología y materiales avanzados aumentará la eficiencia de filtración de la membrana de ósmosis inversa y reducirá el consumo de energía. La introducción de un sistema de control inteligente optimizará aún más el proceso de desalinización y reducirá los costos operativos.
2. Energía renovable:
El uso de energías renovables, como la energía solar y la energía eólica, para alimentar equipos de desalinización es una importante dirección de desarrollo en el futuro. En mares soleados, los equipos de desalinización solar han demostrado un gran potencial. A través de colectores solares y paneles fotovoltaicos, el suministro directo de energía para equipos de desalinización no solo es respetuoso con el medio ambiente, sino que también puede reducir en gran medida los costos de consumo de energía.
3. Apoyo a las políticas:
Los gobiernos y las organizaciones internacionales deberían fortalecer el apoyo y la promoción de la tecnología de desalinización. Introducir políticas relevantes para alentar a los barcos a instalar equipos de desalinización, proporcionar subsidios financieros y apoyo técnico. Al mismo tiempo, fortalecer la inversión en investigación científica para promover el desarrollo y la aplicación de nuevas tecnologías.
Beneficios sociales y económicos de los equipos de desalinización marina
1. Mejorar la calidad de vida:
La aplicación deequipo de desalinizaciónha mejorado enormemente la calidad de vida de los tripulantes y pasajeros. Ya sea navegando en el océano o trabajando en el mar, un suministro confiable de agua dulce garantiza las necesidades básicas de vida y mejora la eficiencia laboral y la satisfacción con la vida.
2. Promover el desarrollo de la economía marina:
El progreso de la tecnología de desalinización de agua de mar ha brindado un apoyo importante para el desarrollo de la economía marina. Especialmente en los campos de la pesca de altura, el turismo marino y el desarrollo de recursos marinos, un suministro estable de agua dulce es una base importante para garantizar la producción y la vida.
3. Protección del medio ambiente:
Al adoptar una tecnología de desalinización de agua de mar respetuosa con el medio ambiente, se reduce la dependencia y el saqueo de los recursos hídricos naturales, lo que ayuda a proteger el medio ambiente ecológico. Al mismo tiempo, la aplicación de tecnología moderna de desalinización de agua de mar reduce las emisiones contaminantes y tiene menos impacto en el ecosistema marino.
Conclusión
Los dispositivos de desalinización de agua de mar a bordo, como importante medio técnico para resolver el problema del suministro de agua dulce en el mar, se han utilizado ampliamente en muchos barcos modernos.
A pesar de los desafíos del alto consumo de energía, el mantenimiento complejo y la alta inversión inicial, sus ventajas y potencial se aprovecharán aún más con el avance continuo de la tecnología y el apoyo político.