Cirka 1,2 miljarder människor, eller nästan en femtedel av världens befolkning, bor i områden med vattenbrist, mestadels i utvecklingsländer. Traditionella avsaltningssystem för omvänd osmos (R/O) erbjuder en lösning men kräver tillräcklig elektrisk nätkapacitet.

Som en del av "Blue Growth Strategy", det EU-finansierade H2020 W2O-projektet har visat den ekonomiska praktiken i världens första vågdrivna avsaltningssystem, Wave2O. Detta fungerar helt "off-grid" för att leverera stora mängder prisvärt färskvatten.

Wave2O kommer att piloteras på Kap Verde, en ö i Atlanten utanför Västafrika. En plats för pilotanläggningen har identifierats och utvärderingsstudier, inklusive batymetriska undersökningar, utvärderingar av vågenergi, och vattenkvalitetsbedömningar görs. Projektkoordinator och grundare av SME Resolute Marine Limited, Olivier Ceberio säger, "Vi fick ett löfte från det lokala el- och vattenföretaget om att köpa en Wave2O-anläggning i full skala efter att försök med en pilotanläggning har slutförts."

Energi från havet

Två vågenergiomvandlare (WEC) och två stora 20-fots behållare, en bostadsutrustning för att producera el och en annan för att producera färskvatten utgör Wave2O -modulen. WEC:erna är anslutna till behållarna med flexibla slangar som transporterar havsvatten under tryck till och från WEC:erna. "Process havsvatten kommer från en offshore-brunn från alla föroreningskällor genom ett flerstegsfiltreringssystem innan det går in i ett grenrörssystem som delar dess flöde i två olika vägar, "förklarar Ceberio.

Våginducerad mekanisk energi används av WEC:er för att driva två roterande ställdon som ökar trycket i intagets havsvatten till 7 000 kPa innan det pumpas i land. Här stabiliseras den av en hydro-pneumatisk ackumulator för att avlägsna oönskade tryckpulsationer innan den kommer in i R/O-systemet. Ett sekundärt flöde av havsvatten skickas till en energiåtervinningsenhet (ERU). ERU återvinner energi från högtrycks saltlösning-biprodukten från avsaltningsprocessen-och använder den för att öka trycket i processhavet till 7 000 kPa. Energiåtervinning skapar högre effektivitetskonvertering, avgörande för fristående drift.

Det tryckstabiliserade intaget havsvatten slås sedan samman och går in i en standard R/O-enhet vid ett driftstryck på 6 200 kPa. Cirka 35 procent av matvattnet bearbetas till färskt vatten, vilket är en relativt låg återhämtningsgrad som har fördelar relaterade till minskat underhåll, förlängd membranlivslängd och lägre saltlösning. Den mycket energiska saltlake används sedan för att ladda matningsvattnet.

Rent vatten med minskade koldioxidutsläpp

Wave2O kan ge miljontals människor som bor på landsbygden och isolerade samhällen tillgång till koldioxidsnål energi. "Varje anläggning kommer att producera 4 000 kubikmeter färskvatten om dagen, tillräckligt för att täcka 40 000 människors behov och minska koldioxidutsläppen med 4 346 ton per år, motsvarande att ta 936 bilar av vägen, "hävdar Ceberio." Våra målkunder är samhällen i utvecklingsländer och önationer som vanligtvis saknar tillräcklig nätkapacitet och inte har råd med det kapital eller den tid som krävs för att bygga och distribuera nätanslutna system, " han lägger till.

Medelstora, nätoberoende, förnybar energidriven vattenproduktionssystem riktar sig till utvecklingsländer och önationer utanför EU. Inom Europa, W2O kan gynna utomeuropeiska länder och territorier kopplade till EU:s medlemsstater, som Kanarieöarna och Nya Kaledonien.