ການໃຊ້ນ້ຳຫຼາຍປານໃດໂດຍການເອເລັກໂຕລີຊິດ?

ນ້ຳຖືກໃຊ້ໄປເທົ່າໃດໂດຍການເອເລັກໂຕລີຊິດ

ຂັ້ນຕອນທີໜຶ່ງ: ການຜະລິດໄຮໂດຣເຈນ

ການບໍລິໂພກນ້ຳມາຈາກສອງຂັ້ນຕອນຄື: ການຜະລິດໄຮໂດຣເຈນ ແລະ ການຜະລິດຕົວນຳພະລັງງານຕົ້ນນ້ຳ. ສຳລັບການຜະລິດໄຮໂດຣເຈນ, ການບໍລິໂພກນ້ຳທີ່ຖືກເອເລັກໂຕຣໄລສ໌ຂັ້ນຕ່ຳແມ່ນປະມານ 9 ກິໂລກຣາມຂອງນ້ຳຕໍ່ໄຮໂດຣເຈນໜຶ່ງກິໂລກຣາມ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໂດຍຄຳນຶງເຖິງຂະບວນການກຳຈັດແຮ່ທາດຂອງນ້ຳ, ອັດຕາສ່ວນນີ້ສາມາດຢູ່ໃນລະຫວ່າງ 18 ຫາ 24 ກິໂລກຣາມຂອງນ້ຳຕໍ່ໄຮໂດຣເຈນໜຶ່ງກິໂລກຣາມ, ຫຼືສູງເຖິງ 25.7 ຫາ 30.2.

 

ສຳລັບຂະບວນການຜະລິດທີ່ມີຢູ່ແລ້ວ (ການປະຕິຮູບດ້ວຍໄອນ້ຳມີເທນ), ການໃຊ້ນ້ຳຂັ້ນຕ່ຳແມ່ນ 4.5kgH2O/kgH2 (ຈຳເປັນສຳລັບປະຕິກິລິຍາ), ໂດຍຄຳນຶງເຖິງນ້ຳໃນຂະບວນການ ແລະ ການເຮັດໃຫ້ເຢັນ, ການໃຊ້ນ້ຳຂັ້ນຕ່ຳແມ່ນ 6.4-32.2kgH2O/kgH2.

 

ຂັ້ນຕອນທີ 2: ແຫຼ່ງພະລັງງານ (ໄຟຟ້າທົດແທນ ຫຼື ອາຍແກັສທຳມະຊາດ)

ອົງປະກອບອີກອັນໜຶ່ງແມ່ນການບໍລິໂພກນ້ຳເພື່ອຜະລິດໄຟຟ້າທົດແທນ ແລະ ອາຍແກັສທຳມະຊາດ. ການບໍລິໂພກນ້ຳຂອງພະລັງງານແສງອາທິດແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງ 50-400 ລິດ/MWh (2.4-19kgH2O/kgH2) ແລະ ພະລັງງານລົມລະຫວ່າງ 5-45 ລິດ/MWh (0.2-2.1kgH2O/kgH2). ໃນທຳນອງດຽວກັນ, ການຜະລິດອາຍແກັສຈາກອາຍແກັສຈາກຫີນດິນຊາຍ (ອີງຕາມຂໍ້ມູນຂອງສະຫະລັດ) ສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນຈາກ 1.14kgH2O/kgH2 ເປັນ 4.9kgH2O/kgH2.

 

ສະຫຼຸບແລ້ວ, ການບໍລິໂພກນ້ຳທັງໝົດໂດຍສະເລ່ຍຂອງໄຮໂດຣເຈນທີ່ຜະລິດຈາກການຜະລິດພະລັງງານແສງອາທິດ ແລະ ການຜະລິດພະລັງງານລົມແມ່ນປະມານ 32 ແລະ 22 kgH2O/kgH2 ຕາມລຳດັບ. ຄວາມບໍ່ແນ່ນອນແມ່ນມາຈາກລັງສີແສງອາທິດ, ອາຍຸການໃຊ້ງານ ແລະ ປະລິມານຊິລິກອນ. ການບໍລິໂພກນ້ຳນີ້ແມ່ນຢູ່ໃນລະດັບດຽວກັນກັບການຜະລິດໄຮໂດຣເຈນຈາກອາຍແກັສທຳມະຊາດ (7.6-37 kgH2o/kgH2, ໂດຍມີຄ່າສະເລ່ຍ 22 kgH2O/kgH2).

 

ຮອຍຕີນນ້ຳທັງໝົດ: ຕ່ຳກວ່າເມື່ອໃຊ້ພະລັງງານທົດແທນ

ຄ້າຍຄືກັນກັບການປ່ອຍອາຍພິດ CO2, ສິ່ງທີ່ຕ້ອງມີກ່ອນສຳລັບຮອຍຕີນນ້ຳຕ່ຳສຳລັບເສັ້ນທາງເອເລັກໂຕຣໄລຕິກແມ່ນການນຳໃຊ້ແຫຼ່ງພະລັງງານທົດແທນ. ຖ້າມີພຽງແຕ່ສ່ວນໜ້ອຍຂອງໄຟຟ້າທີ່ຜະລິດໂດຍໃຊ້ເຊື້ອໄຟຟອດຊິວ, ການໃຊ້ນ້ຳທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບໄຟຟ້າຈະສູງກວ່ານ້ຳຕົວຈິງທີ່ໃຊ້ໃນລະຫວ່າງການເອເລັກໂຕຣໄລຊິດຫຼາຍ.

 

ຕົວຢ່າງ, ການຜະລິດພະລັງງານດ້ວຍອາຍແກັສສາມາດໃຊ້ນ້ຳໄດ້ເຖິງ 2,500 ລິດ/MWh. ມັນຍັງເປັນກໍລະນີທີ່ດີທີ່ສຸດສຳລັບເຊື້ອໄຟຟອດຊິວ (ອາຍແກັສທຳມະຊາດ). ຖ້າພິຈາລະນາການຫັນເປັນອາຍແກັສຈາກຖ່ານຫີນ, ການຜະລິດໄຮໂດຣເຈນສາມາດໃຊ້ພະລັງງານໄດ້ 31-31.8 kgH2O/kgH2 ແລະ ການຜະລິດຖ່ານຫີນສາມາດໃຊ້ພະລັງງານໄດ້ 14.7 kgH2O/kgH2. ການບໍລິໂພກນ້ຳຈາກແສງອາທິດ ແລະ ພະລັງງານລົມຄາດວ່າຈະຫຼຸດລົງຕາມການເວລາ ຍ້ອນວ່າຂະບວນການຜະລິດມີປະສິດທິພາບຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະ ຜົນຜະລິດພະລັງງານຕໍ່ໜ່ວຍຄວາມຈຸທີ່ຕິດຕັ້ງດີຂຶ້ນ.

 

ການບໍລິໂພກນ້ຳທັງໝົດໃນປີ 2050

ໃນອະນາຄົດໂລກຄາດວ່າຈະໃຊ້ໄຮໂດຣເຈນຫຼາຍກວ່າໃນປະຈຸບັນຫຼາຍເທົ່າ. ຕົວຢ່າງ, ບົດລາຍງານການຫັນປ່ຽນພະລັງງານໂລກຂອງ IRENA ຄາດຄະເນວ່າຄວາມຕ້ອງການໄຮໂດຣເຈນໃນປີ 2050 ຈະຢູ່ທີ່ປະມານ 74EJ, ເຊິ່ງປະມານສອງສ່ວນສາມຈະມາຈາກໄຮໂດຣເຈນທີ່ໝູນວຽນໄດ້. ເມື່ອປຽບທຽບກັນແລ້ວ, ໃນປະຈຸບັນ (ໄຮໂດຣເຈນບໍລິສຸດ) ແມ່ນ 8.4EJ.

 

ເຖິງແມ່ນວ່າໄຮໂດຣເຈນດ້ວຍໄຟຟ້າສາມາດຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການໄຮໂດຣເຈນໄດ້ຕະຫຼອດປີ 2050, ແຕ່ການບໍລິໂພກນ້ຳຈະມີປະມານ 25 ຕື້ແມັດກ້ອນ. ຕົວເລກຂ້າງລຸ່ມນີ້ປຽບທຽບຕົວເລກນີ້ກັບກະແສນ້ຳທີ່ມະນຸດສ້າງຂຶ້ນອື່ນໆ. ກະສິກຳໃຊ້ນ້ຳຫຼາຍທີ່ສຸດ 280 ຕື້ແມັດກ້ອນ, ໃນຂະນະທີ່ອຸດສາຫະກຳໃຊ້ເກືອບ 800 ຕື້ແມັດກ້ອນ ແລະ ເມືອງຕ່າງໆໃຊ້ 470 ຕື້ແມັດກ້ອນ. ການບໍລິໂພກນ້ຳໃນປະຈຸບັນຂອງການປະຕິຮູບອາຍແກັສທຳມະຊາດ ແລະ ການເຮັດໃຫ້ເປັນແກັສຖ່ານຫີນສຳລັບການຜະລິດໄຮໂດຣເຈນແມ່ນປະມານ 1.5 ຕື້ແມັດກ້ອນ.

ດັ່ງນັ້ນ, ເຖິງແມ່ນວ່າຄາດວ່າຈະມີການໃຊ້ນ້ຳຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍຍ້ອນການປ່ຽນແປງຂອງເສັ້ນທາງເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ການບໍລິໂພກນ້ຳຈາກການຜະລິດໄຮໂດຣເຈນຍັງຈະໜ້ອຍກວ່າກະແສອື່ນໆທີ່ມະນຸດໃຊ້. ຈຸດອ້າງອີງອີກອັນໜຶ່ງແມ່ນວ່າການບໍລິໂພກນ້ຳຕໍ່ຫົວຄົນແມ່ນຢູ່ລະຫວ່າງ 75 (ລຸກຊຳບວກ) ແລະ 1,200 (ສະຫະລັດ) ແມັດກ້ອນຕໍ່ປີ. ໂດຍສະເລ່ຍ 400 ມ3 / (ຕໍ່ຫົວຄົນ * ປີ), ການຜະລິດໄຮໂດຣເຈນທັງໝົດໃນປີ 2050 ແມ່ນເທົ່າກັບຂອງປະເທດທີ່ມີປະຊາກອນ 62 ລ້ານຄົນ.

 

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງນໍ້າ ແລະ ການໃຊ້ພະລັງງານເທົ່າໃດ

 

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ

ຈຸລັງເອເລັກໂຕຣໄລຕິກຕ້ອງການນໍ້າທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ ແລະ ຕ້ອງການການບຳບັດນໍ້າ. ນໍ້າທີ່ມີຄຸນນະພາບຕໍ່າເຮັດໃຫ້ການເສື່ອມສະພາບໄວຂຶ້ນ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານສັ້ນລົງ. ອົງປະກອບຫຼາຍຢ່າງ, ລວມທັງໄດອາເຟຣມ ແລະ ຕົວເລັ່ງປະຕິກິລິຍາທີ່ໃຊ້ໃນດ່າງ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບເຍື່ອ ແລະ ຊັ້ນຂົນສົ່ງທີ່ມີຮູພຸນຂອງ PEM, ສາມາດໄດ້ຮັບຜົນກະທົບທາງລົບຈາກສິ່ງປົນເປື້ອນໃນນໍ້າເຊັ່ນ: ທາດເຫຼັກ, ໂຄຣມຽມ, ທອງແດງ, ແລະອື່ນໆ. ຄວາມນຳໄຟຟ້າຂອງນໍ້າຕ້ອງໜ້ອຍກວ່າ 1μS/cm2 ແລະ ຄາບອນອິນຊີທັງໝົດໜ້ອຍກວ່າ 50μg/L.

 

ນ້ຳກວມເອົາສ່ວນແບ່ງທີ່ຂ້ອນຂ້າງນ້ອຍຂອງການໃຊ້ພະລັງງານ ແລະ ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ສະຖານະການທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດສຳລັບທັງສອງພາລາມິເຕີແມ່ນການກັ່ນນ້ຳເຄັມ. ການກັ່ນນ້ຳດ້ວຍ Reverse Osmosis ແມ່ນເຕັກໂນໂລຢີຫຼັກສຳລັບການກັ່ນນ້ຳເຄັມ, ເຊິ່ງກວມເອົາເກືອບ 70 ເປີເຊັນຂອງກຳລັງການຜະລິດທົ່ວໂລກ. ເຕັກໂນໂລຢີດັ່ງກ່າວມີລາຄາ 1900-2000 ໂດລາ/ມ³/ມື້ ແລະ ມີອັດຕາການຮຽນຮູ້ 15%. ດ້ວຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການລົງທຶນນີ້, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບຳບັດແມ່ນປະມານ 1 ໂດລາ/ມ³, ແລະ ອາດຈະຕໍ່າກວ່າໃນພື້ນທີ່ທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໄຟຟ້າຕໍ່າ.

 

ນອກຈາກນັ້ນ, ຄ່າຂົນສົ່ງຈະເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 1-2 ໂດລາຕໍ່ແມັດກ້ອນ. ເຖິງແມ່ນວ່າໃນກໍລະນີນີ້, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບຳບັດນ້ຳແມ່ນປະມານ 0.05 ໂດລາ /ກິໂລນ້ຳໜັກຕໍ່ ...

 

ສະນັ້ນ, ໃນສະຖານະການອະນຸລັກນີ້, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງນ້ຳຈະມີໜ້ອຍກວ່າ 2 ເປີເຊັນຂອງທັງໝົດ. ການນຳໃຊ້ນ້ຳທະເລສາມາດເພີ່ມປະລິມານນ້ຳທີ່ກູ້ຄືນໄດ້ 2.5 ຫາ 5 ເທົ່າ (ໃນແງ່ຂອງປັດໄຈການຟື້ນຟູ).

 

ການໃຊ້ພະລັງງານ

ເມື່ອພິຈາລະນາເຖິງການໃຊ້ພະລັງງານຂອງການກັ່ນນ້ຳເຄັມ, ມັນຍັງນ້ອຍຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບປະລິມານໄຟຟ້າທີ່ຕ້ອງການເພື່ອປ້ອນຂໍ້ມູນໃສ່ຫ້ອງນ້ຳເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ. ໜ່ວຍການອອສໂມຊິສແບບປີ້ນກັບກັນທີ່ໃຊ້ງານໃນປະຈຸບັນໃຊ້ພະລັງງານປະມານ 3.0 kW/m3. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ໂຮງງານກັ່ນນ້ຳເຄັມດ້ວຍຄວາມຮ້ອນມີການໃຊ້ພະລັງງານສູງກວ່າຫຼາຍ, ຕັ້ງແຕ່ 40 ຫາ 80 KWH/m3, ໂດຍມີຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານເພີ່ມເຕີມຕັ້ງແຕ່ 2.5 ຫາ 5 KWH/m3, ຂຶ້ນກັບເຕັກໂນໂລຊີການກັ່ນນ້ຳເຄັມ. ຍົກຕົວຢ່າງກໍລະນີອະນຸລັກ (ເຊັ່ນ: ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານທີ່ສູງຂຶ້ນ) ຂອງໂຮງງານໄຟຟ້າຮ່ວມ, ໂດຍສົມມຸດວ່າການໃຊ້ປໍ້າຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານຈະຖືກປ່ຽນເປັນປະມານ 0.7kWh/kg ຂອງໄຮໂດຣເຈນ. ເພື່ອໃຫ້ເຂົ້າໃຈງ່າຍຂຶ້ນ, ຄວາມຕ້ອງການໄຟຟ້າຂອງຫ້ອງນ້ຳເອເລັກໂຕຣໄລຕິກແມ່ນປະມານ 50-55kWh/kg, ສະນັ້ນເຖິງແມ່ນວ່າໃນສະຖານະການທີ່ຮ້າຍແຮງທີ່ສຸດ, ຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານສຳລັບການກັ່ນນ້ຳເຄັມແມ່ນປະມານ 1% ຂອງພະລັງງານທັງໝົດທີ່ປ້ອນເຂົ້າໃນລະບົບ.

 

ສິ່ງທ້າທາຍອັນໜຶ່ງຂອງການກັ່ນນ້ຳເຄັມແມ່ນການກຳຈັດນ້ຳເຄັມ, ເຊິ່ງສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ລະບົບນິເວດທາງທະເລໃນທ້ອງຖິ່ນ. ນ້ຳເຄັມນີ້ສາມາດໄດ້ຮັບການບຳບັດຕື່ມອີກເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເພີ່ມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງນ້ຳອີກ 0.6-2.40 ໂດລາຕໍ່ແມັດກ້ອນ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຄຸນນະພາບນ້ຳດ້ວຍໄຟຟ້າແມ່ນມີຄວາມເຂັ້ມງວດກວ່ານ້ຳດື່ມ ແລະ ອາດຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບຳບັດສູງຂຶ້ນ, ແຕ່ສິ່ງນີ້ຍັງຄາດວ່າຈະໜ້ອຍເມື່ອທຽບກັບພະລັງງານທີ່ປ້ອນເຂົ້າ.

ຮອຍຕີນນ້ຳຂອງນ້ຳເອເລັກໂຕຣໄລຕິກສຳລັບການຜະລິດໄຮໂດຣເຈນແມ່ນຕົວກຳນົດສະຖານທີ່ສະເພາະຫຼາຍທີ່ຂຶ້ນກັບຄວາມພ້ອມຂອງນ້ຳໃນທ້ອງຖິ່ນ, ການບໍລິໂພກ, ການເຊື່ອມໂຊມ ແລະ ມົນລະພິດ. ຄວນພິຈາລະນາຄວາມສົມດຸນຂອງລະບົບນິເວດ ແລະ ຜົນກະທົບຂອງແນວໂນ້ມສະພາບອາກາດໃນໄລຍະຍາວ. ການບໍລິໂພກນ້ຳຈະເປັນອຸປະສັກອັນໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ການຂະຫຍາຍໄຮໂດຣເຈນທົດແທນ.