Aurinkovoimainen suolanpoistoyksikkötekniikka

Aurinkoenergialla toimiva suolanpoistoyksikkö, laite, joka muuttaa suolaveden juomaveteen muuttamalla Auringon energian lämmöksi suoraan tai epäsuorasti suolanpoistoprosessin ohjaamiseksi. Auringon suolanpoisto jäljittelee maan luonnollista vesisykliä (prosessi, joka aiheuttaa sademäärä), ja ihmiset ovat harjoittaneet sitä alkeellisena vedenkäsittelyprosessina muinaisten kreikkalaisten ajoista lähtien.

Suoran tai passiivisen yksikön suunnittelu, jota yleisesti kutsutaan aurinkoenergiaksi, voi olla melko yksinkertainen ja edullinen. Suolanpoistoyksikön suolavettä lämmittää aurinko, muuttaen nesteen vesihöyryksi (kaasuksi). Kuumentuessaan vesihöyry nousee yksikön yläosaan, kerääntyy sisäkansiin ja kondensoituu takaisin nesteeksi raikkaana vetenä erillisessä keräysastiassa. Suola ei voi muuttua kaasuksi, joten se pysyy alkuperäisessä yksikössä. Suora suolanpoisto toimii hyvin puhdistuksessa, mutta yksikön alhaisen käyttölämpötilan takia se ei tuota paljon vettä päivässä. Suoraan suolanpoistoyksikköön tuotetun juomaveden määrä on verrannollinen laitteen pinta-alaan. Päivittäinen makean veden tuotos neliömetriä kohden on tyypillisesti 2-3 litraa (noin 0,5 - 0,8 gallonaa), riippuen aurinkoenergian suunnittelusta. Tyypillisesti helppokäyttöinen rakenne tekee siitä kuitenkin ihanteellisen syrjäisten alueiden perheiden pienimuotoisille tarpeille, koska keskimääräinen ihminen tarvitsee selviytymiseen noin kaksi litraa vettä päivässä. Prosessia ohjaa yksinomaan aurinkoenergia, joten sääolosuhteet ja muuttuva aurinkovoimakkuus (johtuen auringon siirtymäasennosta koko päivän) voivat vaikuttaa negatiivisesti tehokkuuteen.

Suoran suolan suolanpoistoyksikön teho on liian pieni, jotta sitä voidaan käyttää kaupallisessa toiminnassa. Siksi epäsuoria aurinkosuolan vähentämismenetelmiä on käytettävä makean veden tuotannon lisäämiseksi. Epäsuorassa auringonpoistossa yhdistyvät kaksi erilaista tekniikkaa: aurinkoenergian kerääminen (aurinkosähköpaneelien avulla) yhdistetään todistettuun suolanpoistomenetelmään, kuten monivaiheinen salama (MSF) tislaus, monitehoinen haihdutus (MEE) tai käänteisosmoosi (RO). Uusiutuvan aurinkoenergian käyttö lisälämmönlähteenä voi auttaa vähentämään fossiilisten polttoaineiden energiankulutusta, vähentämällä merkittävästi käyttökustannuksia ja tekemällä kaupallisista suolanpoistolaitoksista kannattavia.

Pieni osa makean veden käytöstä, joka tuotetaan maailmanlaajuisesti suolanpoiston avulla, käyttää aurinkoenergiaa. Koska makean veden kysyntä kasvaa ja aurinkoteknologian (kuten korkeasti keskittyneiden aurinkosähkö- ja lämpöenergian varastointijärjestelmien) kehitys on kaupallisesti toteutettavissa, aurinkosuolan poistolaitokset tulevat todennäköisesti yleisemmiksi.