尤其是近期的调研结果、以及对极端天气的分析,都预示着人类在将来、甚至可能就在三五年后的将来,会面临比较严峻的淡水危机了,到时世界各国因为淡水资源而爆发矛盾冲突甚至激烈对抗,也不是什么天方夜谭。
这让秦克感到肩膀上的责任重大。
距离淡水危机的到来最短只有三年时间,“青柠新能源及淡水资源再生利用技术研究中心”要取得清海湖的咸水淡化技术突破,而且还要推出具备大规模实施条件、可以迅速推广的能源淡水一体化方案,难度并不小。
幸而秦克脑海里已有了特殊分支科技“水资源淡化净化技术基础知识(入门级)”的理论知识,手里还有份《一种高效低能耗全自动的新型海水淡化技术方案》,能知道正确的方向,手下也集结起一群经验丰富的科研人员,成功的概率会大得多。
若是想先解决夏国西北淡水资源紧张的问题,甚至可以先放下海水淡化的方向,集中所有人力物力专门针对清海湖的咸水水质进行淡化研究,估计一两年内就能取得相当可观的成果了。
目前距离研究中心正式启用已过去两个多月了,“新能源部”与“淡化资源再生利用技术部”的各项研究工作正如火如荼地开展着。
“新能源部”分为三个小组,第一组研究高效电解水制氢技术,第二组研究低成本储氢技术,第三组研究真正绿色无污染的绿氢发电技术。
当今工业制氢的常见方法有化石燃料制氢、天然气制氢、化工副产物制氢以及电解水制氢等几种。其中天然气制氢因为技术成熟、价格较低是业界主流技术,化石燃料制氢因为污染大,基本上已被严格限制发展,而化工副产物制氢成本难以单独核算,只能作为辅助手段,剩下的电解水制氢技术,也因为电能消耗过大而很少被采用。
但秦克的研究中心目前研究的制氢技术方向,就出人意料地选择了电解水制氢。一方面是秦克有把握通过光电、风电、潮汐电等多种可再生能源发电技术极大地降低用电成本、形成正向循环,另一方面是《一种高效低能耗全自动的新型海水淡化技术方案》里记载有更先进更低能耗、纯度更高的制氢技术——融合了催化剂、添加剂、化学电极镀膜的质子交换技术。
至于想实现完全无污染的绿氢发电技术,就必须研究氢能化学电池方向,只有研究出这样氢能化学电池,才能为海水淡化实现持续不间断的稳定供电。
“淡化资源再生利用技术部”也分为三个小组,第一组研究“磁流体海水淡化法”,由主管周志树亲自担任组长;第二组研究“正渗透法”,由副主管纪家海担任组长;第三组研究“电化学介导海水淡化方案”,即电化学脱盐法,由秦克在年底物理学会年会上“捞回来”的罗守清担任组长。
“磁流体海水淡化法”、“正渗透法”、“电化学脱盐法”这三种新型海水淡化技术,在防垢、能耗、淡化效率、成本等方面都比传统技术更具优势,目前世界各国都有研究这三个方向,但基本上都处于起步试验阶段,成果并不会比秦克的研究中心先进多少。
其中“磁流体海水淡化法”,通过磁流体发电技术来实现海水淡化,主要是利用海水中存在大量的离子、有很好的导电率,它在磁场中高速流动时将受到洛仑兹力的作用,使水中的正、负离子分离,形成电流,同时水中正负离子的分离也形成了无离子存在的纯净水。
“正渗透法”与目前主流的“反渗透法”相反,它不需要额外加压,而是利用水从较高水化学势(即较低渗透压)侧区域通过正向选择透过膜流向较低水化学势(即较高渗透压)一侧区域的原理,能耗几乎为0,且盐分与水的分离效果好、设备也简单,难点在于怎样实现驱动溶液的高效性、低能耗性和可重复利用性,以及正渗透膜的低成本高效制备技术。
“电化学脱盐法”则利用电解池将含盐水分解成阳离子和阴离子,然后通过电极的选择性吸附和膜的选择性渗透,将盐分从水中分离出来,技术的核心是电极和膜的设计和制备。
三种方法能相互促进共同配合,也能根据不同的水质进行不同的搭配,都是《一种高效低能耗全自动的新型海水淡化技术方案》里主推的新型海水淡化技术。
至于清海湖的条件适合哪些发电制氢技术、哪些海水淡化技术,还需要派出技术团队进行专门的调研,这些工作就不需要秦克亲自跟进了,他只需要根据调研的数据来作出决定、制订技术研究的实验方案就行了。
秦克一边分析着情况,一边写着研究思路与研究计划。
这时列车缓缓进站停靠,四周开始吵杂起来。因为车程只有一个半小时左右,秦克觉得没必要买卧铺,就让卫锋安排了普通的硬座,也算是融入社会,进行社会实践的一环。
这个炎热的季节出行的人并不算多,车厢里有一半的座位都是空的,整体也比较安静。