וויפיל וואַסער ווערט פארברויכט דורך עלעקטראָליז?

וויפיל וואַסער ווערט קאָנסומירט דורך עלעקטראָליז

שריט איינס: וואַסערשטאָף פּראָדוקציע

וואַסער קאָנסומאַציע קומט פֿון צוויי טריט: וואַסערשטאָף פּראָדוקציע און אויפֿשפּרייטע ענערגיע טרעגער פּראָדוקציע. פֿאַר וואַסערשטאָף פּראָדוקציע, איז דער מינימום קאָנסומאַציע פֿון עלעקטראָליזירט וואַסער אַרום 9 קילאָגראַם וואַסער פּער קילאָגראַם וואַסערשטאָף. אָבער, נעמענדיק אין באַטראַכט דעם דעמינעראַליזאַציע פּראָצעס פֿון וואַסער, קען דאָס פּראָפּאָרציע זיין פֿון 18 ביז 24 קילאָגראַם וואַסער פּער קילאָגראַם וואַסערשטאָף, צי אפילו אַזוי הויך ווי 25.7 ביז 30.2..

 

פֿאַר דעם עקזיסטירנדיקן פּראָדוקציע פּראָצעס (מעטאַן דאַמף רעפאָרמינג), איז דער מינימום וואַסער קאַנסאַמשאַן 4.5 ק"ג H2O/ק"ג H2 (נייטיק פֿאַר רעאַקציע), נעמענדיג אין באַטראַכט פּראָצעס וואַסער און קילן, איז דער מינימום וואַסער קאַנסאַמשאַן 6.4-32.2 ק"ג H2O/ק"ג H2.

 

שריט 2: ענערגיע קוועלער (באנייבארע עלעקטריע אדער נאטירלעכע גאז)

נאך א קאמפאנענט איז וואסער קאנסומאציע צו פראדוצירן באנייבארע עלעקטריע און נאטירלעכע גאז. דער וואסער קאנסומאציע פון ​​פאטאוואטאלע ענערגיע ווערירט צווישן 50-400 ליטער /MWh (2.4-19kgH2O/kgH2) און דער פון ווינט ענערגיע צווישן 5-45 ליטער /MWh (0.2-2.1kgH2O/kgH2). ענליך, גאז פראדוקציע פון ​​שאיל גאז (באזירט אויף אמעריקאנער דאטן) קען ווערן פארגרעסערט פון 1.14kgH2O/kgH2 צו 4.9kgH2O/kgH2.

 

אין מסקנא, דער דורכשניטלעכער גאַנץ וואַסער קאַנסאַמשאַן פון וואַסערשטאָף דזשענערייטאַד דורך פאָטאָוואָלטאַיק מאַכט דזשענעריישאַן און ווינט מאַכט דזשענעריישאַן איז וועגן 32 און 22 קג H2O/קג H2, ריספּעקטיוולי. די אומזיכערקייטן קומען פון זונ ראַדיאַציע, לעבן און סיליקאָן אינהאַלט. דער וואַסער קאַנסאַמשאַן איז אויף דער זעלביקער סדר פון גרייס ווי וואַסערשטאָף פּראָדוקציע פון ​​נאַטירלעך גאַז (7.6-37 קג H2o /קג H2, מיט אַ דורכשניט פון 22 קג H2O/קג H2).

 

גאַנץ וואַסער פֿוסדרוק: נידעריקער ווען מען ניצט רינואַבאַל ענערגיע

ענלעך צו CO2 אויסשטויסן, איז א פאראויסזעצונג פאר א נידריגן וואסער פוס-אפדרוק פאר עלעקטראליטישע רוטעס די נוצונג פון באנייבארע ענערגיע קוועלער. אויב נאר א קליינער טייל פון דער עלעקטריע ווערט גענערירט מיט פאסילע ברענשטאפן, איז דער וואסער פארברויך פארבונדן מיט עלעקטריע פיל העכער ווי די טאקע וואסער פארברוכט בעת עלעקטראליז.

 

למשל, גאז-קראפט פראדוקציע קען ניצן ביז 2,500 ליטער /MWh וואסער. דאס איז אויך דער בעסטער פאל פאר פאסילע ברענשטאפן (נאטירלעכער גאז). אויב מען נעמט אין באטראכט קוילן גאזיפיקאציע, קען וואסערשטאף פראדוקציע פארברויכן 31-31.8kgH2O/kgH2 און קוילן פראדוקציע קען פארברויכן 14.7kgH2O/kgH2. וואסער קאנסומאציע פון ​​פאטאוואלטאיקס און ווינט ווערט אויך ערווארטעט צו פארמינערן מיט דער צייט ווי פאבריקאציע פראצעסן ווערן מער עפעקטיוו און ענערגיע פראדוקציע פער איינהייט פון אינסטאלירטער קאפאציטעט פארבעסערט זיך.

 

גאַנץ וואַסער קאַנסאַמשאַן אין 2050

די וועלט ווערט ערווארטעט צו ניצן פיל מאל מער וואסערשטאף אין דער צוקונפט ווי היינט. למשל, IRENA'ס וועלט ענערגיע טראַנזישאַנז אַוטלוק שאַצט אַז די וואַסערשטאף פאָדערונג אין 2050 וועט זיין אַרום 74EJ, פון וואָס אַרום צוויי דריטל וועלן קומען פון רינואַבאַל וואַסערשטאף. אין פאַרגלייך, היינט (ריין וואַסערשטאף) איז 8.4EJ.

 

אפילו אויב עלעקטראָליטישער וואַסערשטאָף קען באַפרידיקן די וואַסערשטאָף פאָדערונג פֿאַר גאַנץ 2050, וואָלט וואַסער קאַנסאַמשאַן זיין אַרום 25 ביליאָן קוביק מעטער. די פיגור אונטן פאַרגלייכט די ציפער צו אַנדערע מענטשלעכע וואַסער קאַנסאַמשאַן שטראָמען. לאַנדווירטשאַפט ניצט די גרעסטע סומע פון ​​280 ביליאָן קוביק מעטער וואַסער, בשעת אינדוסטריע ניצט כּמעט 800 ביליאָן קוביק מעטער און שטעט ניצן 470 ביליאָן קוביק מעטער. דער איצטיקער וואַסער קאַנסאַמשאַן פון נאַטירלעך גאַז רעפאָרמינג און קוילן גאַזיפיקאַטיאָן פֿאַר וואַסערשטאָף פּראָדוקציע איז אַרום 1.5 ביליאָן קוביק מעטער.

אזוי, כאָטש מען ערוואַרטעט אַז גרויסע מאָסן וואַסער וועלן ווערן קאָנסומירט צוליב ענדערונגען אין עלעקטראָליטישע וועגן און וואַקסנדיקע נאָכפֿראַגע, וועט דער וואַסער קאָנסומפּציע פֿון וואַסערשטאָף פּראָדוקציע נאָך אַלץ זיין פיל קלענער ווי אַנדערע שטראָמען געניצט דורך מענטשן. נאָך אַ רעפֿערענץ פּונקט איז אַז דער וואַסער קאָנסומפּציע פּער קאַפּיטאַ איז צווישן 75 (לוקסעמבורג) און 1,200 (USA) קוביק מעטער פּער יאָר. מיט אַ דורכשניט פֿון 400 מ³ / (פּער קאַפּיטאַ * יאָר), איז די גאַנצע וואַסערשטאָף פּראָדוקציע אין 2050 עקוויוואַלענט צו דער פֿון אַ לאַנד פֿון 62 מיליאָן מענטשן.

 

וויפיל וואַסער קאָסט און וויפיל ענערגיע ווערט גענוצט

 

קאָסטן

עלעקטראָליטישע צעלן דאַרפן הויך-קוואַליטעט וואַסער און דאַרפן וואַסער באַהאַנדלונג. נידעריקער קוואַליטעט וואַסער פירט צו שנעלערער דעגראַדאַציע און קירצער לעבן. פילע עלעמענטן, אַרייַנגערעכנט דיאַפראַגמען און קאַטאַליסטן געניצט אין אַלקאַלינס, ווי אויך די מעמבראַנעס און פּאָרעז טראַנספּאָרט לייַערס פון PEM, קענען זיין נעגאַטיוו אַפעקטאַד דורך וואַסער ימפּיוראַטיז אַזאַ ווי אייַזן, קראָום, קופּער, עטק. וואַסער קאַנדאַקטיוויטי איז פארלאנגט צו זיין ווייניקער ווי 1μS/cm און גאַנץ אָרגאַניק טשאַד ווייניקער ווי 50μg/L.

 

וואַסער מאַכט אויס אַ רעלאַטיוו קליינעם טייל פון ענערגיע קאָנסומאַציע און קאָסטן. די ערגסטע סצענאַר פֿאַר ביידע פּאַראַמעטערס איז דעסאַלינאַציע. פאַרקערט אָסמאָסיס איז די הויפּט טעכנאָלאָגיע פֿאַר דעסאַלינאַציע, וואָס מאַכט אויס כּמעט 70 פּראָצענט פון דער גלאָבאַלער קאַפּאַציטעט. די טעכנאָלאָגיע קאָסט $1900-$2000 / מ³/טאָג און האט אַ לערן-קורווע קורס פון 15%. מיט דעם ינוועסטמענט קאָסטן, איז די באַהאַנדלונג קאָסטן וועגן $1 /מ³, און קען זיין נידעריקער אין געביטן וווּ עלעקטריע קאָסטן זענען נידעריק.

 

דערצו וועלן די שיפּינג קאָסטן וואַקסן מיט בערך $1-2 פּער קוביק מעטער. אפילו אין דעם פאַל, זענען די וואַסער באַהאַנדלונג קאָסטן בערך $0.05 /קגH2. צו שטעלן דאָס אין פּערספּעקטיוו, קען די קאָסטן פון באַנייבאַרער וואַסערשטאָף זיין $2-3 /קגH2 אויב גוטע באַנייבאַרע רעסורסן זענען פאַראַן, בשעת די קאָסטן פון אַ דורכשניטלעכן מיטל איז $4-5 /קגH2.

 

אַזוי אין דעם קאָנסערוואַטיוון סצענאַר, וואָלט וואַסער קאָסטן ווייניקער ווי 2 פּראָצענט פון דער גאַנצער סומע. די נוצן פון ים-וואַסער קען פאַרגרעסערן די סומע וואַסער וואָס ווערט ווידער באַקומען מיט 2.5 ביז 5 מאָל (אין טערמינען פון ווידער-באַקומען פאַקטאָר).

 

ענערגיע קאנסומאציע

קוקנדיק אויף דעם ענערגיע פארברויך פון דעזאַלצינאַציע, איז עס אויך זייער קליין קאַמפּערד צו דער סומע עלעקטריע וואָס איז דארף צו אַרייַנלייגן אין דער עלעקטראָליטישער צעל. די איצטיקע אָפּערירנדיקע פאַרקערטע אָסמאָסיס אַפּאַראַט פארברוכט בערך 3.0 קוו/מ3. אין קאַנטראַסט, טערמישע דעזאַלצינאַציע פאַבריקן האָבן אַ פיל העכער ענערגיע פארברויך, ריינדזשינג פון 40 צו 80 קווה/מ3, מיט נאָך מאַכט באדערפענישן ריינדזשינג פון 2.5 צו 5 קווה/מ3, דיפּענדינג אויף דער דעזאַלצינאַציע טעכנאָלאָגיע. נעמענדיג דעם קאָנסערוואַטיוון פאַל (ד"ה העכער ענערגיע פאָדערונג) פון אַ קאָודזשענעריישאַן פאַבריק ווי אַ בייַשפּיל, אַננעמענדיג די נוצן פון אַ היץ פּאָמפּע, וואָלט די ענערגיע פאָדערונג ווערן קאָנווערטירט צו בערך 0.7 קווה/קג פון הידראָגען. צו שטעלן דאָס אין פּערספּעקטיוו, די עלעקטריע פאָדערונג פון דער עלעקטראָליטישער צעל איז בערך 50-55 קווה/קג, אַזוי אפילו אין דעם ערגסטן פאַל סצענאַר, איז די ענערגיע פאָדערונג פֿאַר דעזאַלצינאַציע בערך 1% פון דער גאַנצער ענערגיע אַרייַנפיר צו דער סיסטעם.

 

איין שוועריקייט פון דעסאַלינאַציע איז די באַזייַטיקונג פון זאַלץ וואַסער, וואָס קען האָבן אַן השפּעה אויף לאָקאַלע מאַרינע עקאָסיסטעמען. די זאַלץ וואַסער קען ווייטער באַהאַנדלט ווערן צו רעדוצירן איר השפּעה אויף דער סביבה, און אַזוי צולייגן נאָך $0.6-2.40 /m³ צו די קאָסטן פון וואַסער. דערצו, עלעקטראָליטישע וואַסער קוואַליטעט איז שטרענגער ווי טרינקוואַסער און קען רעזולטירן אין העכערע באַהאַנדלונג קאָסטן, אָבער דאָס ווערט נאָך אַלץ ערוואַרטעט צו זיין קליין קאַמפּערד צו די מאַכט אַרייַנשרייַב.

דער וואַסער פֿוסדרוק פֿון עלעקטראָליטיש וואַסער פֿאַר וואַסערשטאָף פּראָדוקציע איז אַ זייער ספּעציפֿישער אָרט פּאַראַמעטער וואָס איז אָפענגיק פֿון לאָקאַלער וואַסער אַוויילאַביליטי, קאַנסאַמשאַן, דעגראַדאַציע און פֿאַרפּעסטיקונג. מען זאָל נעמען אין באַטראַכט די וואָג פֿון עקאָסיסטעמען און די השפּעה פֿון לאַנג-טערמין קלימאַט טרענדס. וואַסער קאַנסאַמשאַן וועט זיין אַ הויפּט שטערונג צו פֿאַרגרעסערן רינואַבאַל וואַסערשטאָף.