Coupling Desalination & CSP heat recovery
DESOLINAZIONE: Sviluppare tecnologie per un mondo sostenibile
Scoprite le tecnologie all'avanguardia che integrano l'energia solare a concentrazione e i sistemi di desalinizzazione avanzati per ottimizzare la produzione di acqua ed energia.
Le nostre principali innovazioni
Cicli di alimentazione pronti per il futuro
Sviluppo della prossima generazione di cicli energetici CSP con un fluido di lavoro e una turbomacchina adattabile a nuove gamme, riducendo così i costi.
CSP innovativo con recupero di calore
Utilizzando la CO2 miscele e recupero di calore da un impianto solare a concentrazione (CSP) per alimentare in modo efficiente gli impianti di desalinizzazione.
Sistema di desalinizzazione avanzato
Combinazione di osmosi diretta e distillazione a membrana, sfruttando il calore di scarto recuperato dall'impianto CSP per dissalare l'acqua di mare.
Ciclo di accoppiamento adattativo
Ottimizzazione delle prestazioni del sistema con un sistema di controllo adattato per gestire la produzione continua di acqua dolce durante il funzionamento dell'impianto CSP.
Migliorare la flessibilità del sistema
Ciclo di potenza CSP di nuova generazione
Il nostro innovativo ciclo di potenza è stato concepito per la prossima generazione di impianti CSP, che utilizzano la CO2-fluidi di lavoro e turbomacchine avanzate. I vantaggi di queste innovazioni sono
1) Campi di temperatura adattabili per soddisfare i requisiti del lato accoppiamento.
2) Turbomacchine più piccole, ovvero costi inferiori.
Questo nuovo ciclo energetico sarà installato all'Università King Saud e confrontato con quello esistente.
massimizzare la produzione di acqua dolce ed elettricità
CSP innovativo con recupero di calore
Il nostro innovativo ciclo CSP impiega la CO2 miscele e un sistema di recupero del calore per sfruttare il calore di scarto dell'impianto CSP, alimentando un impianto di desalinizzazione. Questa tecnologia verrà testata per un anno presso l'Università King Saud di Riyadh.
Lo schema di integrazione garantisce che i cicli ad alte prestazioni lavorino insieme in modo efficiente, massimizzando la produzione di acqua pura ed elettricità. Questo approccio non solo migliora le prestazioni, ma promuove anche soluzioni energetiche e idriche sostenibili.
Sistema innovativo di desalinizzazione che utilizza una soluzione ad estrazione
Osmosi inversa e distillazione a membrana
Osmosi in avanti: L'acqua di mare viene estratta dal mare, l'acqua viene spinta attraverso la membrana dalla soluzione di prelievo e i minerali rimanenti (salamoia) vengono respinti. Durante la DESOLINIZZAZIONE, la salamoia viene trattata per rivalorizzare i suoi minerali.
Distillazione a membrana: Utilizzando il calore recuperato, l'acqua viene separata dalla soluzione di prelievo e passa attraverso la membrana per essere raccolta come acqua dolce, mentre la soluzione di prelievo torna all'inizio del circuito.
Per ottimizzare entrambi i processi, la soluzione di prelievo è stata messa a punto per servire diversi scopi: attirare in modo efficiente l'acqua dal mare, utilizzare in modo efficiente il calore recuperato dal ciclo energetico CSP e separarsi facilmente dall'acqua nella fase di distillazione a membrana.
ottimizzare le prestazioni dei processi CSP e di desalinizzazione
Ciclo di accoppiamento adattativo con sistema di controllo innovativo
Per migliorare l'efficienza del sistema, abbiamo sviluppato un ciclo intermedio di accoppiamento adattivo tra il CSP e i blocchi di desalinizzazione. Questo ciclo impiega un sistema di controllo intelligente per garantire la produzione continua di acqua dolce, mantenendo il funzionamento ottimale dell'impianto solare a concentrazione. Il ciclo adattivo consente una gestione flessibile dell'energia (gestisce le variazioni della domanda e dell'offerta di energia) e una maggiore affidabilità del sistema (valuta il ciclo energetico della CO2 miscele e il sistema di desalinizzazione).
Accoppiamento adattativo
L'accoppiamento adattivo viene utilizzato per ridurre i rischi del processo di accoppiamento e assicurarsi che tutte le fasi del processo di recupero del calore siano comprese prima di procedere all'accoppiamento diretto di CSP e dissalazione.
Sistema di controllo intelligente
Nel serbatoio di accumulo dell'acqua vengono quindi utilizzati sistemi di controllo intelligenti per raccogliere dati sulle temperature e sulle pressioni dopo ogni tipo di ciclo e testare/regolare le risposte più appropriate sugli scambiatori di calore e sui fluidi. Il sistema ottimizza le prestazioni sia del CSP che dei processi di desalinizzazione, portando a una maggiore efficienza e a una riduzione dei rischi operativi.
Scambiatori di calore
Dopo l'accoppiamento indiretto di CSP e desalinizzazione, i due processi saranno collegati direttamente, eliminando il sistema di controllo intelligente del calore e unendo gli scambiatori di calore tra il ciclo energetico e la soluzione di prelievo. Gli scambiatori di calore sono fondamentali per il trasferimento di calore all'interno dei cicli CSP per recuperare il calore dal sole e far funzionare la turbina.
Soluzioni avanzate per lo scambio di calore
Per quanto riguarda la DESOLINIZZAZIONE, si lavorerà in particolare sullo scambio di calore tra il ciclo di potenza (aria nell'impianto esistente, CO2 supercritica2 in quella innovativa) e la soluzione di prelievo per la desalinizzazione (soluzione altamente concentrata). Verranno quindi prodotti nuovi scambiatori di calore a circuito stampato (PCHE) e scambiatori di calore ad alette stampate (PFHE).
Il ciclo di accumulo adattivo fornirà un ambiente più facile per testare il recupero di calore (lo scambio sarà con l'acqua su un lato invece che con due ambienti difficili e sconosciuti) fino a quando le due serie di parametri saranno meglio conosciute e sarà possibile un accoppiamento diretto.
Scoprite la metodologia DESOLINATION
Scaricate il diagramma metodologico di DESOLINATION per avere una guida visiva completa del nostro progetto innovativo. Scoprite come stiamo integrando tecnologie all'avanguardia per ottimizzare l'energia solare e i processi di desalinizzazione.