Gibt es eine Entsalzungsanlage an Bord? Ist das teuer?
Die traditionelle Süßwasserversorgung auf See beruht auf der landgestützten Versorgung, was jedoch bei Langstreckenfahrten und Seeoperationen mit vielen Herausforderungen verbunden ist. Um dieses Problem zu lösen, werden viele moderne Schiffe mittlerweile mit Entsalzungsanlagen ausgestattet.
Gibt es also wirklich eineEntsalzungsanlage an Bord? Ist es teuer? Dieser Artikel untersucht den aktuellen Status, die Kosten und die Anwendungsaussichten von Entsalzungsanlagen an Bord.
Aktueller Status der Entsalzungsanlagen an Bord
1. Funktionsprinzip der Entsalzungsanlage:
Das Funktionsprinzip von Entsalzungsanlagen an Bord ist grundsätzlich dasselbe wie an Land. Hauptsächlich wird die Umkehrosmose-Technologie (RO) verwendet. Meerwasser gelangt über eine Hochdruckpumpe in die Umkehrosmosemembran. Die Porengröße der Membran ist extrem klein, sodass nur Wassermoleküle durchkommen, während Salz und andere Verunreinigungen zurückgehalten werden und schließlich Süßwasser gewonnen wird. Einige Schiffe verwenden auch thermische Entsalzungstechnologien wie Mehreffektdestillation (MED) oder Dampfkompression (VC), um Meerwasser zu erhitzen, es zu verdampfen und es dann zu kondensieren, um Süßwasser zu erhalten.
2. Ausrüstung:
Derzeit sind viele große Schiffe, wie Kreuzfahrtschiffe, Frachtschiffe, Kriegsschiffe und Offshore-Bohrinseln, ausgestattet mitMeerwasserentsalzungsanlagen. Diese Geräte können nicht nur Besatzungsmitglieder und Passagiere mit Trinkwasser versorgen, sondern auch den täglichen Wasserbedarf zum Baden, Kochen und Reinigen decken. Einige moderne Fischerboote und Yachten haben außerdem damit begonnen, kleine Meerwasserentsalzungsanlagen zu installieren, um das Wasserproblem bei langfristigen Offshore-Einsätzen zu bewältigen.
Was kosten Anlagen zur Meerwasserentsalzung?
1. Ausrüstungskosten:
Die Gerätekosten für die Meerwasserentsalzungsanlage an Bord hängen hauptsächlich von der Größe und dem Technologietyp der Anlage ab. Der Preis der Umkehrosmoseanlage ist relativ niedrig, erfordert jedoch eine Hochdruckpumpe und eine hochentwickelte Umkehrosmosemembran. Thermische Entsalzungsanlagen wie Mehreffektdestillation (MED) und Dampfkompression (VC) haben auf großen Schiffen gewisse Vorteile, obwohl die Gerätekosten höher sind.
Nehmen Sie eine mittelgroßeUmkehrosmosegerätBeispielsweise betragen die Gerätekosten etwa 100.000 bis 300.000 US-Dollar. Dieser Preis beinhaltet alle Komponenten wie das Vorbehandlungssystem, die Umkehrosmosemembran, die Hochdruckpumpe und das automatische Steuerungssystem. Der Preis für thermische Entsalzungsanlagen ist höher und liegt normalerweise zwischen 300.000 und 500.000 US-Dollar.
2. Installationskosten:
Die Installationskosten umfassen die Installation der Ausrüstung, die Inbetriebnahme und den Anschluss der Rohrleitungen. Aufgrund des begrenzten Platzes an Bord müssen bei der Installation die Anordnung und der Bedienkomfort der Ausrüstung berücksichtigt werden. Im Allgemeinen machen die Installationskosten etwa 10 bis 20 % der Ausrüstungskosten aus, also zwischen 10.000 und 100.000 US-Dollar, je nach Schiffstyp und Komplexität der Ausrüstung.
3. Betriebskosten:
Die Betriebskosten umfassen hauptsächlich Energiekosten, Chemikalienkosten, Gerätewartungskosten und Personalgehälter. Der Energieverbrauch eines Umkehrosmosegeräts ist relativ hoch, hauptsächlich aufgrund der Verwendung einer Hochdruckpumpe. Am Beispiel eines Umkehrosmosegeräts mit einer täglichen Leistung von 50 Tonnen Frischwasser beträgt sein täglicher Energieverbrauch etwa 1000 bis 1500 kWh. Berechnet mit 0,1 US-Dollar/kWh betragen die täglichen Energiekosten etwa 100 bis 150 US-Dollar.
Darüber hinaus muss die Umkehrosmosemembran regelmäßig gereinigt und ausgetauscht werden, und auch die Kosten für Chemikalien und Wartung machen einen gewissen Anteil aus. Umfassend berechnet betragen die Betriebskosten pro Tonne Wasser des Umkehrosmosegeräts etwa 2 bis 5 US-Dollar. Thermische Entsalzungsgeräte verbrauchen mehr Energie, da sie auf thermische Energie angewiesen sind, aber ihre Wartungskosten sind relativ gering.
Welche Vorteile bieten Meerwasserentsalzungsanlagen?
● Autonome Wasserversorgung:Entsalzungsanlagen ermöglichen es Schiffen, insbesondere auf Seereisen und bei längeren Offshore-Einsätzen von der landgestützten Wasserversorgung unabhängig zu sein und eine stabile Versorgung mit Frischwasser sicherzustellen.
● Notfallunterstützung:In Notsituationen, etwa bei einer Unterbrechung der landgestützten Wasserversorgung oder einer Routenabweichung, können Entsalzungsanlagen die Grundversorgung der Besatzung sicherstellen.
● Umweltfreundlich:Moderne Entsalzungsanlagen nutzen hochentwickelte Technologien, um den Einsatz chemischer Mittel und den Abwasserausstoß zu verringern und die Umwelt weniger zu belasten.
Welche Herausforderungen bringen Meerwasserentsalzungsanlagen mit sich?
● Hoher Energieverbrauch:Der Energieverbrauch im Entsalzungsprozess ist hoch, insbesondere bei Umkehrosmose und thermischen Entsalzungstechnologien, die eine große Menge an Energiezufuhr erfordern.
● Komplexe Wartung:Der Wartungsaufwand von Entsalzungsanlagen ist hoch und es bedarf regelmäßiger Inspektionen und Wartungsarbeiten durch Fachpersonal, um den normalen Betrieb der Anlage sicherzustellen.
● Hohe Anfangsinvestition:Obwohl Entsalzungsanlagen Schiffe langfristig zuverlässig mit Frischwasser versorgen können, sind ihre Anfangsinvestitionen hoch, was für einige kleine Schiffe einen wirtschaftlichen Druck bedeuten kann.
Zukünftiger Entwicklungstrend bei Meeresentsalzungsanlagen
1. Technologische Innovation:
In Zukunft wird sich die Entsalzungstechnologie in Richtung höherer Effizienz und geringerem Energieverbrauch entwickeln. Beispielsweise wird der Einsatz von Nanotechnologie und modernen Materialien die Filterleistung der Umkehrosmosemembran erhöhen und den Energieverbrauch senken. Die Einführung intelligenter Steuerungssysteme wird den Entsalzungsprozess weiter optimieren und die Betriebskosten senken.
2. Erneuerbare Energien:
Die Nutzung erneuerbarer Energien wie Sonnenenergie und Windenergie zur Stromversorgung von Entsalzungsanlagen ist eine wichtige Entwicklungsrichtung für die Zukunft. In sonnigen Meeren haben solare Entsalzungsanlagen großes Potenzial gezeigt. Die direkte Energieversorgung von Entsalzungsanlagen durch Sonnenkollektoren und Photovoltaikmodule ist nicht nur umweltfreundlich, sondern kann auch die Energiekosten erheblich senken.
3. Politische Unterstützung:
Regierungen und internationale Organisationen sollten die Entsalzungstechnologie stärker unterstützen und fördern. Sie sollten entsprechende Maßnahmen ergreifen, um Schiffe zum Einbau von Entsalzungsanlagen zu ermutigen und ihnen finanzielle und technische Unterstützung zu gewähren. Gleichzeitig sollten die Investitionen in die wissenschaftliche Forschung verstärkt werden, um die Entwicklung und Anwendung neuer Technologien zu fördern.
Soziale und wirtschaftliche Vorteile von Meeresentsalzungsanlagen
1. Verbesserung der Lebensqualität:
Die Anwendung vonEntsalzungsanlagehat die Lebensqualität von Besatzungsmitgliedern und Passagieren erheblich verbessert. Ob beim Segeln auf dem Meer oder bei der Arbeit auf See, eine zuverlässige Versorgung mit Frischwasser garantiert die grundlegenden Lebensbedürfnisse und verbessert die Arbeitseffizienz und Lebenszufriedenheit.
2. Förderung der Entwicklung der Meereswirtschaft:
Die Fortschritte in der Meerwasserentsalzungstechnologie haben die Entwicklung der Meereswirtschaft erheblich unterstützt. Insbesondere in den Bereichen Offshore-Fischerei, Meerestourismus und Entwicklung der Meeresressourcen ist eine stabile Versorgung mit Süßwasser eine wichtige Grundlage für die Sicherung von Produktion und Leben.
3. Umweltschutz:
Durch den Einsatz umweltfreundlicher Meerwasserentsalzungstechnologie wird die Abhängigkeit von natürlichen Wasserressourcen und deren Ausbeutung verringert, was zum Schutz der ökologischen Umwelt beiträgt. Gleichzeitig verringert der Einsatz moderner Meerwasserentsalzungstechnologie die Schadstoffemissionen und hat weniger Auswirkungen auf das marine Ökosystem.
Abschluss
Als wichtige technische Lösung für das Problem der Süßwasserversorgung auf See werden auf vielen modernen Schiffen häufig Meerwasserentsalzungsanlagen an Bord eingesetzt.
Trotz der Herausforderungen, die ein hoher Energieverbrauch, eine komplexe Wartung und hohe Anfangsinvestitionen mit sich bringen, können die Vorteile und das Potenzial dieser Technologie durch kontinuierliche Weiterentwicklung und politische Unterstützung weiter ausgebaut werden.