2020年前淡化水價格有望降低1/3
——訪美國NanoH2O公司首席執(zhí)行官杰夫·格林
在海水淡化過程中，用于脫鹽的反滲透膜決定了淡水成本的70%~80%。在近日于天津召開的世界脫鹽大會上，一家來自美國加州的年輕公司——NanoH2O表示：憑借在反滲透膜上的創(chuàng)新，他們有信心在2020年前將淡化水價格降低1/3。這對于身陷高成本困境的海水淡化產(chǎn)業(yè)來說無疑極具誘惑力。
是什么樣的反滲透膜讓NanoH2O公司敢于設(shè)立這樣的目標(biāo)？NanoH2O公司首席執(zhí)行官兼總裁杰夫·格林（Jeff Green）在接受記者采訪時表示：此次他們帶來的薄膜納米復(fù)合膜產(chǎn)品——QuantumFlux反滲透膜與傳統(tǒng)反滲透膜相比，滲透率提高了50%~100%。這一具有強(qiáng)防污能力和高目標(biāo)選擇性的高流量隔膜在海水淡化上具有很好的市場前景。
納米技術(shù)提升膜性能
在海水淡化過程中，反滲透膜脫鹽面臨的挑戰(zhàn)基本是在降低能耗上。
格林認(rèn)為，降低淡化水成本有兩項改進(jìn)措施至關(guān)重要，即采用減少有機(jī)污染物的更強(qiáng)大膜材料和提高膜的目標(biāo)選擇性。對于后者，格林表示：每完成一次分離都需要能量，如果只是在分離不需要的污染物，那么就有可能降低分離的能耗。QuantumFlux反滲透膜就是這樣的一種膜材料。它是將良性納米材料整合到其專利薄膜層中，對膜的結(jié)構(gòu)予以控制，從而提升了關(guān)鍵的膜滲透性能。其與傳統(tǒng)反滲膜最大的不同是納米粒子的加入，這樣可以在保證濾除不必要物質(zhì)（如鹽）的同時使更多的水通過。
與傳統(tǒng)的反滲透膜相比，QuantumFlux反滲透膜在滲透率方面提高了50%~100%。這意味著只需要較小的壓力水就能通過膜從而生產(chǎn)出淡水，這為海水淡化工廠節(jié)省能源成本。
商業(yè)化進(jìn)程迅速
與卓越的性能相比，QuantumFlux反滲透膜從實驗室到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的過程也可圈可點(diǎn)。“我們完成這一過程僅僅用了不到6年的時間。”格林自豪地說。2007年，這一誕生在加州大學(xué)實驗室角落的項目進(jìn)入NanoH2O公司的商業(yè)研發(fā)設(shè)施中。2008年，適用于4英寸膜組件的商業(yè)化規(guī)模平板薄膜問世。應(yīng)用試驗表明，與相同工作條件下的傳統(tǒng)反滲透膜相比，其能耗下降了10%，工作壓力降低了17%。2010年四季度時，NanoH2O公司已經(jīng)可以提供業(yè)內(nèi)具有最高通量的海水反滲透膜。
“我們的反滲透膜可以達(dá)到28%能源節(jié)省率。目前，我們反滲透膜的日生產(chǎn)能力超過1.5萬立方米，產(chǎn)品規(guī)格為標(biāo)準(zhǔn)直徑8英寸（20厘米）、4英寸（10厘米），可以便捷地安裝到新建和現(xiàn)有的海水淡化廠中。最近，我們還開始向市場提供具有最高鹽水截留率的薄膜。”格林介紹說。
先期布局中國市場
近年來，世界海水反滲透淡化產(chǎn)業(yè)保持著不斷增長的勢頭，中國更是如此。中國人口占全球的1/5，但淡水供應(yīng)量僅占全球供應(yīng)量的6%。中國計劃到2015年將其海水反滲透膜淡化能力提高3倍。預(yù)計在未來10年里，中國整體膜市場將會保持超過20%的年增長速度。中國政府當(dāng)前的5年計劃也提到，要求海水淡化廠實現(xiàn)70%的應(yīng)用設(shè)備本土化。在這一背景下，NanoH2O公司計劃在江蘇省溧陽市成立生產(chǎn)工廠，這將是該公司繼加州洛杉磯工廠之后的第二家完全整合式的生產(chǎn)工廠，面積達(dá)1萬平方米，總投資額4500萬美元，預(yù)計于2014年底運(yùn)營。
格林認(rèn)為，在中國建立新工廠將為NanoH2O公司帶來新機(jī)遇。“我們邁入反滲透膜和脫鹽市場兩年后，就準(zhǔn)備開設(shè)第二家工廠，這對我們來說是一項重大擴(kuò)張，這將支持我們快速拓展到國際市場。溧陽工廠是設(shè)立在中國的一家生產(chǎn)先進(jìn)納米技術(shù)反滲透膜的工廠，我們期待通過建立新工廠將最新一代高效反滲透膜帶入到中國乃至全球其他市場。”
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