卡特里娜颶風(fēng),去了美國一遭,就把美國一大片地區(qū)全都泡在了水里。還讓這個(gè)世界上最富國的總統(tǒng)在電視里,面色凝重地對全世界表示,美國接受一切形式的捐款。大洋彼岸這頭的中國在臺風(fēng)上也沒少損失銀子,一次麥莎,一次泰利,讓數(shù)百億人民幣打了水漂。
中國缺淡水。魚米之鄉(xiāng)的長三角地區(qū),由于過度開采地下水,地面沉降大于200毫米的范圍近1萬平方公里,并引發(fā)海水入侵的問題。而由此造成的直接和間接損失已經(jīng)高達(dá)3150億元,還面臨著高精尖技術(shù)企業(yè)轉(zhuǎn)移、外資撤走的危險(xiǎn)。
有沒有一種方法能同時(shí)解決這兩個(gè)問題呢?其實(shí)早就有聰明人想到了,那就是讓四處作惡的狂風(fēng)化身為產(chǎn)生動(dòng)力的源泉,把海水變成能潔凈的淡水,不但不污染環(huán)境,還能順帶解決地面沉降問題。
傳統(tǒng)淡化海水的方法,不但要耗用大量能源,還因海水中分離出的氯化鈉濃度極高的鹵水而對海洋生態(tài)造成不利影響。而風(fēng)力淡化海水的方法就沒有這樣的不足了。首先設(shè)置風(fēng)力機(jī)組,憑借強(qiáng)風(fēng)產(chǎn)生動(dòng)能,再以水壓位能驅(qū)動(dòng)逆滲透機(jī)組過濾海水成為淡水。整個(gè)風(fēng)力淡化海水的系統(tǒng)包括:抽水風(fēng)車、壓力穩(wěn)定槽及逆滲透器三個(gè)主要部分,利用風(fēng)力泵將吸收的風(fēng)能轉(zhuǎn)換為水壓,經(jīng)壓力穩(wěn)定槽的儲存與壓力控制,施加壓力于透析膜上以進(jìn)行造水的工作。
由于淡化海水要求提供恒定的動(dòng)力,否則風(fēng)力中斷可能導(dǎo)致過濾海水的膜損壞。為此,工程師們特別編制了一款新型軟件,控制風(fēng)力的輸入和儲存。新建成的工廠采用分解式流程,根據(jù)風(fēng)力情況,分步進(jìn)行工作。如果風(fēng)輪機(jī)的發(fā)電量超過了工廠的需要,就可以儲存起來供風(fēng)力減弱時(shí)使用。此外,還設(shè)計(jì)了功能強(qiáng)大的新型風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī),產(chǎn)生的電能比現(xiàn)有設(shè)備高出大約30倍,使得風(fēng)力機(jī)組在二級風(fēng)速之下即可發(fā)出電力,十二級風(fēng)時(shí)達(dá)到滿載發(fā)電。
工程師們又改進(jìn)了滲透技術(shù),以風(fēng)力推進(jìn)海水通過逆滲透器轉(zhuǎn)化為半咸水,再對半咸水施行逆滲透淡化。而半咸水淡化法所伴生的鹵水,因其濃度較低故而也解決了對海洋生態(tài)環(huán)境的污染問題。施行直接海水淡化必須維持的逆滲透壓力在500psi以上,而半咸水淡化法所需維持的滲透壓則可減至200psi以下,利用風(fēng)能轉(zhuǎn)換而獲得,性價(jià)比甚高。
這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)還可以應(yīng)用于其他的水資源,比如應(yīng)用于那些地面沉降、海水嚴(yán)重入侵的地區(qū)施行人工補(bǔ)注地下水,將可促使地下水位回升以及縮小混合水區(qū)的范圍,而且原本僅能抽取出半咸水的給水井將可重新再抽取出水質(zhì)良好的淡水,另一方面也可減緩并遏止局部地區(qū)因長期過量抽取地下水而造成的地層沉陷問題。
電廠一旦建成,收集風(fēng)力的風(fēng)車還可成為當(dāng)?shù)匾恢娜宋木爸?,配以其他設(shè)施,就可形成一處觀光勝地,亦可增添當(dāng)?shù)芈糜芜M(jìn)項(xiàng)。想象一下,我們長三角地區(qū)在不久的將來又以風(fēng)車而與荷蘭的風(fēng)車一道享譽(yù)世界,應(yīng)該是很不錯(cuò)的。以風(fēng)力淡化海水,可謂一舉多得——“大風(fēng)起兮力飛揚(yáng),化得淡水兮福四方”。