Фонд Ноян Тапан (Ноев ковчег)

Фонд поддержки науки, развития инновационных технологий и перспективных решений

Новая технология получения пресной воды из морской воды без использования внешних источников энергии

Проблема питьевой воды

Общеизвестно, что 70% земли покрыто водой, но только 3% этой воды пригодно для питья. Вот почему во многих странах мира остро стоит проблема нехватки пресной воды, и люди постоянно ищут способы ее опреснения и получения пресной воды.

Доступные решения:

Все известные и используемые методы опреснения морской воды, включая химический, электрохимический, ультрафильтрацию, охлаждение, дистилляцию и другие методы, очень энергоемки и дороги.

 

Предлагаемые нами решения

В этом проекте мы предлагаем использовать усовершенствованный химический метод опреснения морской воды.

При классическом химическом опреснении морской воды в морскую воду добавляют специальные вещества – нейтрализаторы (реагенты), в результате чего образуются нерастворимые соли, которые отделяются от воды. Однако эти нейтрализаторы довольно дороги, они необходимы в больших количествах (количество используемого нейтрализатора должно составлять не менее 3-5% от полученной пресной воды), после использования они больше не подходят для использования, образующиеся соли токсичны. , и так далее. Именно поэтому химический метод опреснения морской воды применяется редко.

Предлагаемая нами технология позволяет непрерывно восстанавливать использованный нейтрализатор (реагент), а энергия, необходимая для восстановления, получается из морской воды.

Разработанная нами технология, в отличие от всех используемых в настоящее время методов, невероятно дешева именно потому, что не обеспечивает внешний источник энергии, а использует энергию морской воды. Технология также не выделяет никаких выбросов в атмосферу, она экологически чиста и безвредна.

Таким образом, предлагаемая нами технология предусматривает следующие этапы:

водород получается из воды
С помощью энергии сгорания водорода восстанавливаются специально разработанные нейтрализаторы (реагенты), которые можно использовать повторно.
За счет рекуперации морская вода непрерывно опресняется нейтрализатором, поддерживающим необходимое количество.

 

Система А-7

 

Разработанные компанией инновации внедрены во всех узлах технологической цепочки системы А-7, синтезированы новые катализаторы, благодаря чему описанные процессы становятся возможными и экономически выгодными.

Работа системы:

Как показано на схеме, система состоит из двух камер сгорания, множества узлов внутри и снаружи.

Процесс начинается с простого сжигания определенного количества метана [13] в первой камере сгорания. Эта камера сгорания содержит несколько технологических узлов, необходимых для инновационной системы А-7: [3], [4], [5] [23].

Сжигание метана в этой системе предназначено только для запуска системы и приведения ее в рабочий режим. По достижении рабочего режима подача метана прекращается, и система больше не нуждается во внешних энергоносителях.

Когда метан [1] попадает в систему, он сначала попадает в четвертый узел [4], где размещен один из наших инновационных катализаторов, проходит через него, достигает горелки [2] и сгорает при нагревании [3], [4], [5], [23] узлы. Пока система холодная, реакции не происходит. По мере нагрева системы (до 150-200 градусов C) в систему попадает небольшое количество пресной воды, которая нагревается [23] и превращается в пар. Часть пара смешивается с метаном и попадает в четвертый узел [4], где смесь метана и пара превращается в смесь горючих газов с помощью уже нагретого катализатора. (CO, H2, C2H2, C2H4 и т. Д.). Смесь этих газов также направляется в горелку [2] и воспламеняется. В то же время продукты сгорания перекачиваются к мембране [6], где азот (N2), содержащийся в продуктах сгорания, выделяется из углекислого газа (CO2) и водяного пара (H2O). Азот выбрасывается в атмосферу (при желании его также можно утилизировать и использовать). В мембране [7] также разделены углекислый газ (CO2) и водяной пар. Водяной пар превращается в жидкость и возвращается в систему, а углекислый газ (CO2) перекачивается [2] в пятый узел [5].

В пятом узле [5] размещен еще один разработанный нами катализатор, под действием которого углекислый газ (СО2) преобразуется в окись углерода (СО) и кислород (О2) при температурах до 150-200 С. Эти газы отделяются друг от друга другой мембраной [9]. Окись углерода накапливается в накопительном узле [10] и снова поступает в систему, уже в третьем узле [3], где он объединяется с остальными водяными шарами [23] для преобразования углекислого газа (CO2) и водорода с помощью другого инновационного катализатора H2).

Смесь диоксида углерода (CO2) и водорода (H2) разделяется на одиннадцатой мембране [11]. Двуокись углерода (CO2) повторно поступает в систему через насос и циклически вращается, чтобы оставаться в системе в течение определенного времени. Водород (H2) хранится [12], а затем перекачивается в горелки [2] и [13].

Отныне система работает только на водороде. Продукт сгорания водорода: дистиллированная вода частично удаляется из системы и используется, а остальная часть возвращается в систему для участия в процессе производства водорода.

Вторая камера сгорания системы теперь заправляется водородным топливом и начинает делать свою основную работу. Обычный котел также может быть установлен во второй камере сгорания [14], но основная функция системы, заключающаяся в преобразовании морской воды в пресную, выполняется в узлах [15], [16] [17].

Морская вода [18] сначала перекачивается в механический фильтр [16], где она фильтруется от отложений. Очищенная морская вода перекачивается в семнадцатый узел [17], где она соединяется с разработанным нами нейтрализатором (реагентом), который вступает в реакцию со всеми солями в морской воде, соединяет их и спускается в пятнадцатый узел. В этом узле под действием тепла нейтрализатора соли, присоединенных к семнадцатому узлу [17], высвобождаются из системы [20], и нейтрализатор, восстанавливая свои первоначальные свойства, возвращается в семнадцатый узел [17], чтобы периодически взаимодействуют с морской водой.

Пресная вода, отделенная от солевых растворов, в сочетании с водяным паром от сжигания водорода перекачивается в 22-й узел [22] и теперь может быть удалена из системы и использована.

Как видим, в основе предлагаемой нами системы лежат некоторые принципиальные новшества, которые пока нигде не используются, а именно ․

– преобразование метана и водяного пара в смесь горючих газов (узел 4),

– Преобразование углекислого газа в окись углерода и кислород (узел 5),

– Получение водорода из смеси окиси углерода и воды (узел 3).

Именно эти инновации обеспечивают тепловую энергию, необходимую для восстановления нейтрализующей жидкости без использования дополнительного источника энергии.

Наличие такого автономного источника энергии позволяет использовать другие методы опреснения морской воды, в том числе простую дистилляцию.

 

Наше предложение:

Преимуществом предлагаемого модифицированного химического метода является его высокая производительность. Предлагаем подготовить установку для получения пресной воды из морской, которая сможет производить 100 тонн пресной воды в час без использования внешней энергии.

По нашим предварительным оценкам, строительство такого завода обойдется в 450-500 миллионов евро.

Перед началом строительства завода, чтобы быть уверенным в эффективности предлагаемых технологий, предлагаем изготовить малогабаритный рабочий макет завода, который будет пропускать 50-100 литров морской воды в час без использования внешних энергия.

Производство действующей модели обойдется примерно в 300–350 тысяч евро.

Надеюсь, вас заинтересовало наше предложение.

Тигран Арутюнян

Директор научного фонда “Ноян Тапан”,

Исаакана 28, Ереван,

Тел. 050 509050:

Электронное письмо: [email protected]:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

17 − двенадцать =