Wir verwenden Cookies, um Ihr Erlebnis zu verbessern.Indem Sie weiter auf dieser Website surfen, stimmen Sie unserer Verwendung von Cookies zu.Mehr Info.In einem kürzlich im Open-Access-Journal Energies veröffentlichten Artikel diskutierten Forscher die Machbarkeit einer hybriden Entsalzung von Anlagen mit kleinen Gasturbinen-Blockheizkraftwerken (KWK).Studie: Machbarkeit von Hybrid-Entsalzungsanlagen gekoppelt mit kleinen Gasturbinen-KWK-Anlagen s.Bildnachweis: Andrea Izzotti/Shutterstock.comSüßwasserknappheit ist in den letzten Jahrzehnten in mehreren Teilen der Welt immer häufiger geworden.Da aktuelle Entsalzungsgeräte viel Energie verbrauchen, wollten die Forscher sehen, ob es Alternativen gibt, die die Gesamteffizienz dieser Systeme verbessern könnten.Die gebräuchlichsten thermischen Technologien sind Multi-Effect-Destillation (MED) und Multi-Stage-Flash (MSF).Es ist unglaublich einfach, die Idee der Kraft-Wärme-Kopplung zur Energieeinsparung anzuwenden, die sehr zu empfehlen ist, da sie mit der Abwärme eines eigenständigen Kraftwerks durchgeführt werden kann, was zu den niedrigsten Entsalzungskosten führt.Umkehrosmose (RO)-Membranen sind unter den Membranentsalzungssystemen die gebräuchlichste Feststoffentfernungstechnik geworden.Es wird angenommen, dass die Verwendung von hybriden Entsalzungsmethoden die Effizienz von Entsalzungsanlagen (DPs) verbessern wird.Theoretisch wird diese Technologie als Alternative zur Verwendung thermischer Entsalzungsmethoden eingesetzt, um die Qualität des von RO-Membranen erzeugten Wassers zu verbessern.Die Gaskreislaufintegration mit Entsalzungsanlagen wird empfohlen, da sie die Nutzung der Abwärme aus dem Abgas zur Bereitstellung der für thermische Entsalzungsverfahren erforderlichen Energie ermöglicht.Aus wirtschaftlicher Sicht ist es sehr empfehlenswert, die erforderliche Wärme durch die Nutzung des Abgases mit hohem Potenzial bereitzustellen.Schema der mit dem GT-BHKW gekoppelten Hybrid-Entsalzungsanlage.Bildnachweis: Noori, AW et al., EnergiesIn dieser Studie untersuchten die Autoren die Machbarkeit der Kombination eines kleinen Gasturbinen-Blockheizkraftwerks (GT-KWK) mit hybriden Entsalzungsanlagen (HDPs).Um die von der Mikro-KWK-Anlage erzeugte elektrische und thermische Energie besser nutzbar zu machen, wurde eine hybride Entsalzungstechnik eingeführt, die auf dem Einsatz von zwei verschiedenen Entsalzungstechnologien basiert.Das vorgeschlagene System wurde sowohl aus thermodynamischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht quantitativ analysiert.Zum Vergleich mit den Hybridlösungen wurde auch die wirtschaftliche Bewertung der Inselentsalzungsanlagen dargestellt.Das Team nutzte den Designprozess, um winzige KWK-Kraftwerke für netzunabhängige Anwendungen zu nutzen.Es wurde eine Wirtschaftsanalyse vorgelegt, um die Kosten des produzierten Wassers zu analysieren.Die geplante Anlage verwendete einen einfachen Begasungszyklus, dh den Brayton-Joule-Zyklus.Die maximale Turbineneintrittstemperatur wurde durch das Material eingestellt.Um die mechanische Haltbarkeit der Turbine zu gewährleisten, wurde dieser Wert bei 950 °C gewählt.Das vorgeschlagene Energiesystem wurde mit einer Hybrid-Entsalzungsanlage kombiniert, die zwei Entsalzungstechnologien kombiniert.Die Größe des Kraftwerks wurde durch die Obergrenze der GT-Architektur bestimmt, die einstufige Radialmaschinen für Kompressor und Turbine verwendete.Die Forscher führten eine Kosten-Nutzen-Analyse verschiedener Entsalzungsmethoden für einen integrierten kleinen Gaskreislauf mit einer hybriden Entsalzungsanlage durch.Um dieses Ziel zu erreichen, wurde die Kopplung der Wasserentsalzung an die vorgeschlagenen gaskreislaufbasierten Anlagen in den beiden wahrscheinlichen Szenarien der hybriden Meerwasserentsalzung durchgeführt und untersucht.Außerdem wurde eine Kosten-Nutzen-Analyse unabhängiger Entsalzungsanlagen durchgeführt.Das Flussdiagramm der techno-ökonomischen Bewertung basierend auf dem DEEP-Programm. Bildnachweis: Noori, AW et al., EnergiesDas MSF-System, das Temperaturen in der Größenordnung von 90–120 °C benötigte, erlegte den zwei Arten von vorgeschlagenen thermischen Prozessen die restriktivste Temperaturbedingung auf.Der Abhitzedampferzeuger hat aufgrund des hohen Wertes der Turbinenaustrittstemperatur eine beträchtliche Menge an Wärmeenergie zurückgewonnen.Es wurde gezeigt, dass das hohe Potenzial des vorgeschlagenen Hybrid-DP, der die gleichzeitige Bereitstellung von elektrischer und thermischer Energie für die beiden Entsalzungsprozesse ermöglichte, die Frischwasserproduktion pro Einheit des Brennstoffmassenstroms maximierte.Das vorgeschlagene Gasturbinen-Stromerzeugungssystem, das auf einem einstufigen Zentrifugalkompressor und einer ungekühlten Zentripetalturbine basierte, ermöglichte eine einfache Konstruktion und niedrige Installationskosten.Die Gesamtkosten für Wasser, das durch Multi-Effekt-Destillation (MED) + RO produziert wurde, waren niedriger als die Gesamtkosten für Wasser, das durch Multi-Stage-Flash (MSF) + RO gewonnen wurde, und die Energiekosten des RO + MED-Hybrid-Entsalzungssystems waren ungefähr 15 % niedriger als die Energiekosten einer eigenständigen RO-Entsalzungstechnologie.Infolgedessen könnte das RO + MED-Hybrid-Entsalzungssystem als potenzielle Alternative für die Kopplung mit der vorgeschlagenen winzigen GT-KWK-Anlage angesehen werden, die aufgrund ihrer Erschwinglichkeit, geringen Größe und Benutzerfreundlichkeit problemlos an netzfernen oder isolierten Orten eingesetzt werden könnte Installation.Den Ergebnissen zufolge lagen die Gesamtkosten des mit der MSF + RO-Technologie produzierten Wassers um etwa 6,7 % über den Kosten des mit der MED + RO-Technologie produzierten Wassers.Durch die Erweiterung der Gesamtkapazität der Entsalzungsanlagen von MSF + RO und MED + RO wurden die Wasserkosten von 1,085 auf 0,96 $/m3 bzw. 1,17 auf 1,05 $/m3 gesenkt.Die Gesamtenergiekosten des MED + RO-Entsalzungssystems betrugen 0,341 $/m3.Gesamtkosten des produzierten Wassers gegenüber der Gesamtkapazität (Hybridisierungsgrad = 35 %).Bildnachweis: Noori, AW et al., EnergiesAbschließend schlägt diese Studie den Einsatz von Kompaktkraftwerken auf Basis von Gasturbinentriebwerken als Energiequelle vor.Die Wasserkosten des vorgeschlagenen Systems waren niedriger als die Wasserkosten des auf erneuerbaren Energien basierenden Kraftwerks.Die Autoren erwähnten, dass bei einem Anstieg der relevanten Brennstoffkosten die Wasserkostendifferenz zwischen den in dieser Studie bereitgestellten Methoden und denen, die erneuerbare Energien verwenden, geringer werden könnte.Noori, AW, Royen, MJ, Medved'ová, A., et al.Machbarkeit von hybriden Entsalzungsanlagen in Verbindung mit kleinen Gasturbinen-KWK-Systemen.Energien 15(10) 3618 (2022).https://www.mdpi.com/1996-1073/15/10/3618.Haftungsausschluss: Die hier geäußerten Ansichten sind die des Autors, die in seiner Eigenschaft als Privatperson geäußert wurden, und repräsentieren nicht notwendigerweise die Ansichten von AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, dem Eigentümer und Betreiber dieser Website.Dieser Haftungsausschluss ist Bestandteil der Nutzungsbedingungen dieser Website.Surbhi Jain ist ein freiberuflicher technischer Redakteur mit Sitz in Delhi, Indien.Sie hat einen Ph.D.in Physik von der University of Delhi und hat an mehreren wissenschaftlichen, kulturellen und sportlichen Veranstaltungen teilgenommen.Ihr akademischer Hintergrund liegt in der materialwissenschaftlichen Forschung mit einer Spezialisierung auf die Entwicklung optischer Geräte und Sensoren.Sie verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Erstellung, Bearbeitung, experimentellen Datenanalyse und im Projektmanagement von Inhalten und hat 7 Forschungsarbeiten in Scopus-indizierten Zeitschriften veröffentlicht und 2 indische Patente auf der Grundlage ihrer Forschungsarbeit eingereicht.Sie liebt Lesen, Schreiben, Forschung und Technologie und liebt Kochen, Schauspielerei, Gartenarbeit und Sport.Bitte verwenden Sie eines der folgenden Formate, um diesen Artikel in Ihrem Essay, Ihrer Arbeit oder Ihrem Bericht zu zitieren:Jain, Surbi.(2022, 18. Mai).Wie können Entsalzungsanlagen durch kleine Gasturbinen unterstützt werden?AZoM.Abgerufen am 28. Februar 2023 von https://www.azom.com/news.aspx?newsID=59100.Jain, Surbi."Wie können Entsalzungsanlagen durch kleine Gasturbinen erleichtert werden".AZoM.28. Februar 2023.