“向日葵式”海水淡化:零能耗创新

原标题:“向日葵式”海水淡化:零能耗创新

■本报记者 俞陶然

我国很多地区缺水，海水和苦咸水淡化有很大的发展空间，但高能耗导致的高成本，是阻碍其推广应用的一大瓶颈。为了实现海水和苦咸水淡化的低能耗，2011年，在外企工作的彭志刚放弃了六七十万元的年薪待遇，在上海辞职创业，探索如何把他擅长的太阳能光热技术与海水淡化工程“嫁接”。

如今，低能耗的太阳能光热海水淡化站已在海南乐东县建成产水，更大规模的海水淡化站预计今年底在海南东方市竣工。“我们的近期目标，是实现海水淡化的零能耗。”彭志刚说。

抵押房产创业，曾为发工资犯愁

黝黑的皮肤，开朗的性格，是彭志刚给人的印象。“这几年我天天和太阳打交道，不晒得黑点，怎么好意思说自己是做太阳能的?”1996年从哈尔滨工业大学热能工程专业毕业后，他先后在多家外企工作，参与研发了太阳能光热发电项目。“我们小时候都玩过用放大镜聚焦太阳光，把热量集中在一点烧着纸片的游戏，太阳能光热发电的基本原理就是这个。”彭志刚解释说。

2011年，判断出我国将大力发展海水淡化产业的趋势后，他萌生了创业念头。能否把太阳能光热发电装置与海水淡化设备结合在一起，为后者提供可再生能源?

在得到大学同班同学的妻子“批准”后，彭志刚抵押了一套房产，注册成立上海骄英能源科技有限公司。他的几个老同事闻讯后对这个项目很看好，也加入创业团队，成为公司的股东。

在外企工作的上海人危应泽，曾在德国亚琛工业大学留学8年，与彭志刚交流后加入了研发团队，每月工资缩水至3500元，但他并不后悔。技术骨干赵洁莲毕业于柏林工业大学，回国后选择加入创业团队。“直到去年底，我们还在为每月发工资犯愁。”副总经理邵珏人感叹道。今年公司获得1000万元投资，驶上了发展的快车道。

利用太阳能把海水变蒸馏水

彭志刚回忆，公司成立之初，他在宝山顾村租了一栋带院子的民宅，把一块块工业级平面镜铺在院子里，利用菲涅尔光学原理将阳光聚焦反射到集热带上，使集热带里的水变成蒸汽。经过反复摸索，本不具备聚光功能的平面镜仿佛被施了魔法，能将钢材制成的集热带管道加热到500℃左右，攻克了“线性菲涅尔式太阳能聚光集热系统”的关键技术。创业团队还研制出一套追日系统，能根据太阳与地球的相对运动规律，使设备像向日葵那样，对太阳进行全自动跟踪。

据介绍，国际上海水淡化的主流技术方案有两个:热法和膜法。骄英公司采用的是热法技术，利用太阳能光热把集热带里的淡水变成蒸汽，随后将蒸汽的热量传递给海水淡化装置中的海水，使海水在负压条件下蒸发后冷却凝结，形成蒸馏水。为了降低热法蒸馏过程的能耗，创业团队对传统工艺进行改进，设计出适合太阳能的“低温多效海水蒸馏”工艺，让来自太阳的热量加热更多的海水。

有望为“一带一路”提供方案

2013年9月，骄英公司和一家海南企业共同投资建设的太阳能光热海水淡化站，在海南乐东县建成产水。这个年产蒸馏水约2000吨的示范工程，由480平方米的太阳能集热阵、集热带、低温高效海水淡化装置等组成，可满足100至150人一年的饮用水需求。2014年9月，海南东方市启动惠民工程，要求骄英公司建造占地30亩的太阳能光热海水淡化站，满足当地5万人的全年饮用水需求。“这应该是全球规模最大的新能源海水淡化工程，计划今年底竣工。”彭志刚说，“由于能耗少，水价会很便宜，一桶18.8升的蒸馏水预计售价4元左右。”

能否在技术上再进一步，实现海水淡化的“零能耗”?去年底，上海市科委启动了一项课题，由骄英公司和上海发电设备成套设计研究院承担，合作研发零能耗技术方案。如今，课题组已在实验室条件下取得成功，计划今年在海南乐东县基地安装一套太阳能光伏和风力发电设备，验证成果可行性。

上海发电设备成套设计研究院院长严宏强表示，这项课题如果取得成功，将使新能源和水资源利用有效结合，在“一带一路”战略的指引下，为21世纪海上丝绸之路沿线的岛屿、沿海城镇供应饮用水，并为丝绸之路经济带上的中亚地区提供苦咸水淡化的创新方案。