Zeewater ontzilten

In de landen waar zonthermische krachtcentrales het meest rendabel zijn, schijnt de zon zeer vaak en regent het weinig. Er heerst daar meestal een tekort aan zoet water. Er is dus ook een tekort aan koelwater voor de zonthermische krachtcentrales. Veel CSP-centrales zullen daarom langs de kust worden gebouwd, want daar is immers koelwater genoeg.

Multiple Effect Desalination

Dat schept dan ook de mogelijkheid om de afvalwarmte te gaan benutten voor de ontzilting van zeewater en de productie van gedestilleerd water. De condensor functioneert op een verhoogde temperatuur, bv. 80°C. Het zeewater, dat in de condensor is opgewarmd tot 80°C, verdampt in een reeks vaten met steeds lagere druk en temperatuur totdat het is afgekoeld tot buitentemperatuur. Ieder vat wordt gevoed met condensatiewarmte van de damp uit het naastliggende vat met hogere temperatuur. Het aantal vaten bedraagt ongeveer 10 en het temperatuurverschil tussen opeenvolgende vaten is ongeveer 4 °C. Dit is een vereenvoudigde weergave van zogenaamde Multiple Effect Desalination (MED). Toepassing van MED ontzilting bij een thermische centrale heeft een prijs. Het elektrisch rendement van de centrale neemt namelijk af als de condensortemperatuur toeneemt.

Reverse Osmosis

Een alternatief is ontzilten door middel omgekeerde osmose, Reverse Osmosis (RO). In deze technologie wordt zeewater door membramen geperst tegen de osmotische druk van ongeveer 30 bar in. De laatste jaren is er veel vooruitgang geboekt in het RO proces. Dit heeft tot gevolg dat momenteel de meeste ontziltingsfabrieken tegenwoordig met RO werken, want de productiekosten zijn hierbij het laagst, zelfs bij de huidige hoge olieprijzen. Maar als het aandeel van CSP in de elektriciteitsmix toeneemt, zal een steeds groter deel van de elektriciteit en dus het water uit zonne-energie worden geproduceerd.

Membraan-destillatie

Een goed alternatief voor het MED proces is membraan-destillatie door een hydrofoob membraan. Dit proces wordt momenteel door het Nederlandse bedrijf Aquastill [www.aquastill.nl] in Sittard gecommercialiseerd. Uit proefnemingen met membraandestillatiesystemen van een een groot aantal verschillende fabrikanten, uitgevoerd op het zonne-energie laboratorium PSA in Almeria (Spanje) kwam het systeen van Aquastill als de beste uit de bus.

Waarschijnlijk zal in de toekomst de combinatie van zonnespiegelwarmte met membraandestillatie een rendabele methode worden om zoet water op een duurzame manier te produceren.

Geef een reactie