我國很多地區缺水,海水和苦咸水淡化有很大的發(fā)展空間,但高能耗導致的高成本,是阻礙其推廣應用的一大瓶頸。為了實(shí)現海水和苦咸水淡化的低能耗,2011年,在外企工作的彭志剛放棄了六七十萬(wàn)元的年薪待遇,在上海辭職創(chuàng )業(yè),探索如何把他擅長(cháng)的太陽(yáng)能光熱技術(shù)與海水淡化工程“嫁接”。
如今,低能耗的太陽(yáng)能光熱海水淡化站已在海南樂(lè )東縣建成產(chǎn)水,更大規模的海水淡化站預計今年底在海南東方市竣工。“我們的近期目標,是實(shí)現海水淡化的零能耗。”彭志剛說(shuō)。
抵押房產(chǎn)創(chuàng )業(yè),曾為發(fā)工資犯愁
黝黑的皮膚,開(kāi)朗的性格,是彭志剛給人的印象。“這幾年我天天和太陽(yáng)打交道,不曬得黑點(diǎn),怎么好意思說(shuō)自己是做太陽(yáng)能的?”1996年從哈爾濱工業(yè)大學(xué)熱能工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)后,他先后在多家外企工作,參與研發(fā)了太陽(yáng)能光熱發(fā)電項目。“我們小時(shí)候都玩過(guò)用放大鏡聚焦太陽(yáng)光,把熱量集中在一點(diǎn)燒著(zhù)紙片的游戲,太陽(yáng)能光熱發(fā)電的基本原理就是這個(gè)。”彭志剛解釋說(shuō)。
2011年,判斷出我國將大力發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的趨勢后,他萌生了創(chuàng )業(yè)念頭。能否把太陽(yáng)能光熱發(fā)電裝置與海水淡化設備結合在一起,為后者提供可再生能源?
在得到大學(xué)同班同學(xué)的妻子“批準”后,彭志剛抵押了一套房產(chǎn),注冊成立上海驕英能源科技有限公司。他的幾個(gè)老同事聞?dòng)嵑髮@個(gè)項目很看好,也加入創(chuàng )業(yè)團隊,成為公司的股東。
在外企工作的上海人危應澤,曾在德國亞琛工業(yè)大學(xué)留學(xué)8年,與彭志剛交流后加入了研發(fā)團隊,每月工資縮水至3500元,但他并不后悔。技術(shù)骨干趙潔蓮畢業(yè)于柏林工業(yè)大學(xué),回國后選擇加入創(chuàng )業(yè)團隊。“直到去年底,我們還在為每月發(fā)工資犯愁。”副總經(jīng)理邵玨人感嘆道。今年公司獲得1000萬(wàn)元投資,駛上了發(fā)展的快車(chē)道。
利用太陽(yáng)能把海水變蒸餾水
彭志剛回憶,公司成立之初,他在寶山顧村租了一棟帶院子的民宅,把一塊塊工業(yè)級平面鏡鋪在院子里,利用菲涅爾光學(xué)原理將陽(yáng)光聚焦反射到集熱帶上,使集熱帶里的水變成蒸汽。經(jīng)過(guò)反復摸索,本不具備聚光功能的平面鏡仿佛被施了魔法,能將鋼材制成的集熱帶管道加熱到500℃左右,攻克了“線(xiàn)性菲涅爾式太陽(yáng)能聚光集熱系統”的關(guān)鍵技術(shù)。創(chuàng )業(yè)團隊還研制出一套追日系統,能根據太陽(yáng)與地球的相對運動(dòng)規律,使設備像向日葵那樣,對太陽(yáng)進(jìn)行全自動(dòng)跟蹤。
據介紹,國際上海水淡化的主流技術(shù)方案有兩個(gè):熱法和膜法。驕英公司采用的是熱法技術(shù),利用太陽(yáng)能光熱把集熱帶里的淡水變成蒸汽,隨后將蒸汽的熱量傳遞給海水淡化裝置中的海水,使海水在負壓條件下蒸發(fā)后冷卻凝結,形成蒸餾水。為了降低熱法蒸餾過(guò)程的能耗,創(chuàng )業(yè)團隊對傳統工藝進(jìn)行改進(jìn),設計出適合太陽(yáng)能的“低溫多效海水蒸餾”工藝,讓來(lái)自太陽(yáng)的熱量加熱更多的海水。
有望為“一帶一路”提供方案
2013年9月,驕英公司和一家海南企業(yè)共同投資建設的太陽(yáng)能光熱海水淡化站,在海南樂(lè )東縣建成產(chǎn)水。這個(gè)年產(chǎn)蒸餾水約2000噸的示范工程,由480平方米的太陽(yáng)能集熱陣、集熱帶、低溫高效海水淡化裝置等組成,可滿(mǎn)足100至150人一年的飲用水需求。2014年9月,海南東方市啟動(dòng)惠民工程,要求驕英公司建造占地30畝的太陽(yáng)能光熱海水淡化站,滿(mǎn)足當地5萬(wàn)人的全年飲用水需求。“這應該是全球規模最大的新能源海水淡化工程,計劃今年底竣工。”彭志剛說(shuō),“由于能耗少,水價(jià)會(huì )很便宜,一桶18.8升的蒸餾水預計售價(jià)4元左右。”
能否在技術(shù)上再進(jìn)一步,實(shí)現海水淡化的“零能耗”?去年底,上海市科委啟動(dòng)了一項課題,由驕英公司和上海發(fā)電設備成套設計研究院承擔,合作研發(fā)零能耗技術(shù)方案。如今,課題組已在實(shí)驗室條件下取得成功,計劃今年在海南樂(lè )東縣基地安裝一套太陽(yáng)能光伏和風(fēng)力發(fā)電設備,驗證成果可行性。
上海發(fā)電設備成套設計研究院院長(cháng)嚴宏強表示,這項課題如果取得成功,將使新能源和水資源利用有效結合,在“一帶一路”戰略的指引下,為21世紀海上絲綢之路沿線(xiàn)的島嶼、沿海城鎮供應飲用水,并為絲綢之路經(jīng)濟帶上的中亞地區提供苦咸水淡化的創(chuàng )新方案。