質問: 太陽炉と逆浸透膜と海水淡水化 太陽炉と逆浸透膜と海水淡水化 逆浸透膜で海水を淡水化するには圧力をかけなければならないわけですが 太陽炉で海水を蒸発させてその蒸気の力で圧力をかける方式のプラントはありますか? http://www.youtube.com/watch?v=8tt7rg3ur4c&feature=player_embedded#!
回答: とりあえず、聞いたことはありません。発想としてはおもしろいと思いますが、なかなか難しいでしょう。 まず、太陽熱で作ることができるのは「高温」であって、「高圧」ではありません。通常、高温高圧の蒸気を作るボイラーには「ボイラ給水ポンプ」というモノがあって、ポンプで「高圧」を作り、それからこれを熱して「高温」にして、「高温高圧」の蒸気にするのです。逆浸透膜(ro)で必要なのは「高圧」だけですので、「高温」は全く不要です。ですから、この手は使えないわけです。 すると、ポンプを使わずに高温を高圧に変換する「機関」が必要、ということになります。これには、我々の業界で言うところの「バッチ式」と言われる方法でなんとかならないことはないのですが、一般に効率が低く、装置の負担も大きくて、商業ベースのプラントではなかなか使用できません。と、いうより、詳細検討をしたわけではありませんが、ちょっと頭の中でそろばんをはじくと、正直なところメリットがなさそうな感じです。 次に、逆浸透膜は一般に有機素材で、高温での使用に適しません。ですが、通常逆浸透膜で使用される圧力は温度に換算して260°Cくらいに相当します。この温度で使用できる膜の開発が必要であれば、一気に実現可能性が低くなります。また、高圧だけならまだしも、高温高圧の海水、というのは腐食性が強い(要するに、配管や機器に穴が開く)ので、エンジニアとしてはまず使用したくない代物です。 と、いうより、とにかく現状、海水ポンプ+ro法というのがえらく安く水を作れると言うことがあるんです。これまでにも太陽熱を用いた淡水化手法というのはいくつも開発され、実証試験も行われていますが、ことごとくro法に劣る、という判定をうけてお蔵入りになっています。将来的に化石燃料費(および電気代)がさらに上昇するとまた話は変わりますが、なかなか手強い相手ですよ。