Kia pehea te nui o te wai e pau ana i te hikohiko
Hipanga tuatahi: Hanga hauwai
Ko te kohi wai ka ahu mai i nga hikoinga e rua: te hanga hauwai me te hanga kawe hiko whakarunga. Mo te hanga hauwai, ko te iti rawa o te kai o te wai hiko he tata ki te 9 kirokaramu wai mo ia kirokaramu hauwai. Heoi, ma te whai whakaaro ki te tukanga whakaheke o te wai, ka taea tenei owehenga mai i te 18 ki te 24 kirokaramu wai mo ia kirokaramu hauwai, tae atu ki te 25.7 ki te 30.2 teitei..
Mo te tukanga whakaputa (methane steam reforming), he 4.5kgH2O/kgH2 te iti o te kohi wai (e hiahiatia ana mo te tauhohenga), me te whakaaro ki te wai tukanga me te whakamatao, ko te iti o te kohi wai ko te 6.4-32.2kgH2O/kgH2.
Hipanga 2: Nga puna hiko (te hiko whakahou, te hau maori ranei)
Ko tetahi atu waahanga ko te kohi wai hei whakaputa i te hiko whakahou me te hau maori. He rereke te kohi wai o te mana photovoltaic i waenga i te 50-400 rita /MWh (2.4-19kgH2O/kgH2) me te kaha hau i waenga i te 5-45 rita /MWh (0.2-2.1kgH2O/kgH2). Waihoki, ko te hanga hau mai i te hau toka (i runga i nga raraunga US) ka taea te piki mai i te 1.14kgH2O/kgH2 ki te 4.9kgH2O/kgH2.
Hei whakatau, ko te nuinga o te kohi wai o te hauwai i hangaia e te whakangao hiko whakaahua me te whakaputa hiko hau e tata ana ki te 32 me te 22kgH2O/kgH2, ia. Ko nga koretake ka ahu mai i te iraruke o te ra, te ora me te ihirangi silicon. He rite tonu te nui o te kohi wai ki te hanga hauwai mai i te hau maori (7.6-37 kgh2o /kgH2, me te toharite o te 22kgH2O/kgH2).
Tapeke wai tapuwae: Whakaiti iho i te wa e whakamahi ana i te hiko whakahou
He rite ki nga tukunga CO2, ko te tikanga mo te iti o te tapuwae wai mo nga huarahi hiko ko te whakamahi i nga puna hiko whakahou. Mena he iti noa te hautanga o te hiko ka hangaia ma te whakamahi i nga kora matatoka, ka nui ake te kohi wai e pa ana ki te hiko i te wai tuturu i pau i te wa hiko.
Hei tauira, ka taea te hanga hiko hau ki te 2,500 rita/MWh o te wai. Koia hoki te take pai rawa atu mo nga kora matatoka (hau maori). Mena ka whakaarohia te whakangao waro, ka pau te hanga hauwai 31-31.8kgH2O/kgH2 me te hanga waro ka pau te 14.7kgH2O/kgH2. Ko te kohi wai mai i te photovoltaics me te hau e tika ana kia heke haere i roto i te waa ka kaha ake nga mahi whakangao me te pai ake o te whakaputanga hiko mo ia waeine o te kaha whakauru.
Te paunga wai i te tau 2050
E tika ana kia maha nga wa ka nui ake te hauwai a te ao i nga ra kei mua. Hei tauira, e kii ana te World Energy Transitions Outlook a IRENA ko te tono hauwai i te tau 2050 ka tata ki te 74EJ, ko te rua hautoru ka ahu mai i te hauwai whakahou. Ki te whakataurite, i tenei ra (te hauwai parakore) he 8.4EJ.
Ahakoa ka taea e te hauwai hiko te whakatutuki i te hiahia hauwai mo te katoa o te tau 2050, ka tata ki te 25 piriona mita mita te nui o te wai. Ko te ahua i raro nei e whakataurite ana i tenei whika ki etahi atu puna wai i mahia e te tangata. Ka whakamahia e te Ahuwhenua te nui rawa atu o te 280 piriona mita pūtoru o te wai, i te mea e whakamahia ana e te umanga tata ki te 800 piriona mita pūtoru me nga taone e whakamahi ana i te 470 piriona mita pūtoru. Ko te kohi wai o naianei mo te whakahou hau maori me te whakakao waro mo te hanga hauwai he tata ki te 1.5 piriona mita pūtoru.
No reira, ahakoa te nui o te wai ka pau i runga i nga huringa o nga huarahi hiko me te piki haere o te hiahia, ka iti ake te kohi wai mai i te hanga hauwai i era atu rere e whakamahia ana e te tangata. Ko tetahi atu tohu ko te kohi wai mo ia tangata kei waenga i te 75 (Luxembourg) me te 1,200 (US) mita pūtoru ia tau. I te toharite o te 400 m3 / (i ia tangata * tau), ko te katoa o te hanga hauwai i te tau 2050 he rite ki tera whenua o te 62 miriona tangata.
E hia nga utu wai me te nui o te kaha e whakamahia ana
utu
Ko nga pūtau electrolytic e hiahia ana ki te wai kounga teitei, me te maimoatanga wai. Ko te iti o te kounga o te wai ka tere ake te paheketanga me te poto ake te ora. He maha nga huānga, tae atu ki nga diaphragms me nga whakakorikori e whakamahia ana i roto i nga kawakore, tae atu ki nga kiriuhi me nga paparanga kawe maiangi o PEM, ka pangia e te poke o te wai penei i te rino, te chromium, te parahi, me etahi atu. Me iti iho i te 1μS/ cm me te waro waro katoa iti iho i te 50μg/L.
Ko te wai he iti noa te wahanga o te whakapau kaha me nga utu. Ko te ahuatanga kino rawa atu mo nga tawhā e rua ko te whakahekenga wai. Ko te whakamuri osmosis te hangarau matua mo te whakahekenga wai, e tata ana ki te 70 ōrau o te kaha o te ao. He $1900- $2000/m³/d te utu o te hangarau, he 15%. I tenei utu whakangao, he $1/m³ te utu maimoatanga, a ka iti ake pea i nga waahi he iti nga utu hiko.
I tua atu, ka piki ake nga utu kaipuke mo te $1-2 mo ia m³. Ahakoa i tenei keehi, ko nga utu mo te maimoatanga wai he $0.05 /kgH2. Hei whakatau i tenei, ko te utu mo te hauwai ka taea te $2-3 /kgH2 mena kei te waatea mai nga rawa pai hei whakahou, ko te utu o te rauemi toharite ko te $4-5 /kgH2.
Na i roto i tenei ahuatanga atawhai, ka iti ake te utu o te wai i te 2 paiheneti o te tapeke. Ko te whakamahinga o te wai moana ka nui ake te nui o te wai ka whakahokia mai ma te 2.5 ki te 5 nga wa (mo te take whakaora).
Te whakapau kaha
Ma te titiro ki te whakapaunga kaha o te whakamaaramatanga, he iti rawa atu ki te whakataurite ki te nui o te hiko e hiahiatia ana hei whakauru i te pūtau hiko. Ko te waeine whakamuri whakamuri e pau ana i te 3.0 kW/m3. He rereke, he nui ake te kaha o nga tipu whakaheke waiariki, mai i te 40 ki te 80 KWH/m3, me etahi atu whakaritenga hiko mai i te 2.5 ki te 5 KWH/m3, i runga i te hangarau whakaheke. Ka mau ki te tauira (arā, teitei ake te hiahia pūngao) o te tipu whakatipuranga hei tauira, ki te whakamahia he papu wera, ka huri te tono hiko ki te 0.7kWh/kg hauwai. Ki te whakatakoto i tenei ki te tirohanga, ko te tono hiko o te pūtau hiko e tata ana ki te 50-55kWh/kg, no reira ahakoa i roto i nga ahuatanga kino rawa atu, ko te hiahia o te kaha mo te whakamaaramatanga he tata ki te 1% o te katoa o te whakaurunga hiko ki te punaha.
Ko tetahi wero o te whakahekenga wai ko te tuku i te wai tote, tera pea ka pa ki nga rauwiringa kaiao moana o te rohe. Ka taea ano te maimoatanga o tenei tote ki te whakaiti i te paanga o te taiao, na reira ka taapirihia he $0.6-2.40 /m³ ki te utu mo te wai. I tua atu, he kaha ake te kounga o te wai hiko i te wai inu, ka nui ake pea nga utu maimoatanga, engari he iti tonu tenei ki te whakataurite ki te whakauru hiko.
Ko te tapuwae wai o te wai hiko mo te whakangao hauwai he tawhā waahi motuhake e whakawhirinaki ana ki te waatea o te wai o te rohe, te kai, te whakaheke me te parahanga. Ko te toenga o te rauwiringa kaiao me te paanga o nga ahuatanga o te rangi mo te wa roa me whai whakaaro. Ko te kai wai ka noho hei aukati nui ki te whakanui ake i te hauwai hou.
Wā tuku: Maehe-08-2023