美國一家利用槽式集熱技術(shù)進(jìn)行熱法海水淡化的公司W(wǎng)aterFX此前成功地在加州Panoche供水區(qū)建成了一個(gè)太陽能脫鹽示范項(xiàng)目，系統(tǒng)采用了反射膜技術(shù)供應(yīng)商Skyfuel的槽式集熱系統(tǒng)。該項(xiàng)目為利用太陽能進(jìn)行水處理開辟了新空間。

　　CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道：加州當(dāng)前正在遭遇百年一遇的重大旱情，上述太陽能脫鹽項(xiàng)目的成功示范顯得十分及時(shí)。其可以被用于處理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廢水，該項(xiàng)目剛剛完成了測試，在最后的六個(gè)月內(nèi)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被嚴(yán)重污染的廢水中的硒和其它有毒礦物元素被完全過濾掉，處理后的水再次被應(yīng)用于加州干旱的地區(qū)幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

　　該示范項(xiàng)目采用的是WaterFX設(shè)計(jì)的Aqua4槽式太陽能模塊，這種技術(shù)利用低溫多效蒸餾（MED）法進(jìn)行海水淡化或廢水處理。單個(gè)Aqua4槽式集熱模塊的集熱功率為480kW，長度115米，寬6米。該槽式反射鏡系統(tǒng)由Skyfuel供應(yīng)，采用了其反射膜技術(shù)，帶跟蹤系統(tǒng)。

　　WaterFX在完成該項(xiàng)示范后，開始推進(jìn)商業(yè)化應(yīng)用規(guī)模的太陽能水處理系統(tǒng)，計(jì)劃到2014年底實(shí)現(xiàn)商業(yè)化項(xiàng)目的運(yùn)作，達(dá)到每分鐘處理45加侖廢水，即日處理能力200萬加侖（約7600立方米）的目標(biāo)，后端通過一套完整的精餾系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

　　全系統(tǒng)設(shè)計(jì)由這種完整的精餾系統(tǒng)，兩個(gè)槽式太陽能集熱單元構(gòu)成，單個(gè)槽式集熱單元的熱功率輸出為480kW，并配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)的日蒸汽輸出。

　　在已經(jīng)建成的首個(gè)示范項(xiàng)目中沒有配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)，但WaterFX創(chuàng)始人和董事會(huì)主席Aaron Mandell表示，第二階段的項(xiàng)目將配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)。儲(chǔ)熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的溫度區(qū)間在165攝氏度~235攝氏度，可按需設(shè)計(jì)。其將采用一種特殊的儲(chǔ)熱介質(zhì)，通過在其中內(nèi)置管式換熱器換熱儲(chǔ)熱。系統(tǒng)高度模塊化，在運(yùn)輸和安裝方面都十分方便，具備較高成本經(jīng)濟(jì)效益。

　　位于科羅拉多州的Skyfuel是反射膜槽式集熱器的推崇者，其與NREL有緊密的合作研發(fā)關(guān)系，也因此獲得了不少創(chuàng)新性獎(jiǎng)項(xiàng)。Skyfuel設(shè)計(jì)和制造槽式集熱器用于光熱發(fā)電和太陽能中高溫?zé)崂妙I(lǐng)域，在廢水處理和海水淡化領(lǐng)域也可以采用這種靈活的帶跟蹤系統(tǒng)的槽式集熱器。

　　WaterFX和Skyfuel達(dá)成合作是基于ATSI的幫助，ATSI是一家EPC公司，其幫助Skyfuel從各種各樣的太陽能技術(shù)供應(yīng)商的競爭中勝出成為WaterFX的槽式集熱器供應(yīng)商。

　　Mandell表示，“他們此前并不了解Skyfuel這家公司，但經(jīng)過此次招標(biāo)，最終發(fā)現(xiàn)Skyfuel的產(chǎn)品綜合性能是最好的。”Skyfuel公司商務(wù)發(fā)展經(jīng)理Bill Hargett則稱，WaterFX和Skyfuel的合作是令人興奮的戰(zhàn)略性聯(lián)盟合作。

　　WaterFX是一家輕資產(chǎn)型的技術(shù)性公司，基本所有組件都通過外購，除了從Skyfuel采購槽式集熱器外，其它一些設(shè)備如鍋爐、膨脹水箱、氮存儲(chǔ)罐、管道和泵、儀表等設(shè)備都通過外購獲得。

　　Skyfuel稱他們的系統(tǒng)成本比大規(guī)模光熱電站采用的槽式集熱系統(tǒng)成本要低20%，部分原因是因?yàn)槠洳恍柙陧?xiàng)目地建設(shè)集熱器的組裝工廠，這種小的簡單項(xiàng)目也無需任何復(fù)雜的特殊設(shè)備進(jìn)行施工。

　　在如熱法海水淡化這樣的熱利用領(lǐng)域，Skyfuel的SkyTrough槽式集熱器僅僅被用于將水加熱產(chǎn)生蒸汽，這與GlassPoint利用槽式集熱技術(shù)輔助石油萃取類似，不需要耗資建設(shè)發(fā)電系統(tǒng)。但真正節(jié)約成本的原因是其光場集熱技術(shù)的創(chuàng)新，其宣稱采用Skyfuel的反射膜技術(shù)比傳統(tǒng)的玻璃反射鏡技術(shù)更節(jié)約成本。Skyfuel的SkyTrough槽式集熱器配置了集成跟蹤、控制和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)OnSun集成系統(tǒng)。

　　雖然Skyfuel一直對外宣稱采用其集熱技術(shù)的成本較玻璃反射鏡大幅削減，但目前尚無實(shí)際案例予以證明。包括其耐候性、使用壽命等等也還沒有充分證據(jù)，行業(yè)內(nèi)對反射膜技術(shù)仍心存疑慮，畢竟玻璃反射鏡目前仍在光熱發(fā)電行業(yè)占絕對控制地位。

　　Mandell此前是水處理公司Oasys公司的創(chuàng)始人，他表示，“我們最終可以獲得類似于鹽的固態(tài)混合物，從中我們又可以分離和精煉出有價(jià)值的物質(zhì)。我們實(shí)際上可以把這種副產(chǎn)品作為我們的收益源，通過出售從中提取的硒、硼等高價(jià)值元素獲得收益?！?/span>

　　Skyfuel作為設(shè)備供應(yīng)商并不像WaterFX一樣忙于尋找潛在客戶，事實(shí)上他們也不缺客戶，在加州當(dāng)前的干旱地區(qū)，對太陽能熱法脫鹽技術(shù)的興趣正在提升。

　　Panoche供水區(qū)示范項(xiàng)目的總運(yùn)行成本在初期大約為450美元/畝尺（1畝尺相當(dāng)于1英畝地1英尺深的水量，1畝尺≈1234立方米），而當(dāng)前正在加州建設(shè)的北美最大的Carlsbad海水淡化廠的整體運(yùn)行成本為約900美元/畝尺，從中可見太陽能海水淡化廠的運(yùn)行成本是利用傳統(tǒng)能源的海水淡化廠的一半左右。這主要得益于太陽能淡化項(xiàng)目投運(yùn)后不需增加能源成本投入。

　　“我們與多個(gè)供水區(qū)進(jìn)行了溝通，也和一些用水大戶、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、大型工廠等潛在客戶進(jìn)行了接觸，認(rèn)為市場空間十分大。加州沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的土地成本較高，但在廣大內(nèi)陸地區(qū)，土地的利用不是什么問題，而這里也正是需要淡化脫鹽技術(shù)的地區(qū)。我們可以看到這里有巨大的市場空間?！盡andell如是認(rèn)為。