Средиземноморье сохнет: реки мелеют, население растет, климат бьет рекорды. Атомная станция «Аккую» уже производит пресную воду из моря — для персонала, технологий и борьбы с засухой. В статье расскажем о MVC и MED-технологиях, экономии в 2,5 раза и экологический цикл, который работает 60+ лет.
Cодержание статьи
Обзоры, интервью, свежие новости и изменения в законодательстве — оперативно в наших каналах Max и Telegram. О самых важных событиях — в нашей группе ВКонтакте.
Эффективное опреснение морской воды
Климатические изменения бьют по Средиземноморью: рост температуры, пересыхание рек, демографический взрыв. Ощутимо сталкивается с последствиями Турция: высокая плотность населения в ряде регионов страны приводит к острой нехватке водных ресурсов, которая, вероятно, усугубится из-за быстрого роста численности и пересыхания водоемов на фоне повышения среднегодовой температуры.
Прогнозируется сокращение объема поверхностных вод в речных бассейнах на 20% к 2030 году, 35% к 2050-му и 50% к 2100-му.
Опреснение морской воды — эффективный способ восполнения дефицита пресной воды, практически единственный для многих стран. Однако данный способ энергозатратен: около 10–15% мировых опреснительных установок работают на тепловых электростанциях. Но атомное опреснение выгодно отличается меньшей углеродоемкостью и низкой себестоимостью получаемой воды.
АЭС «Аккую» — первая атомная электростанция, строящаяся в Турции. Проект состоит из четырех энергоблоков мощность каждого 1200 МВт. Это первый проект в мировой атомной отрасли, реализуемый по модели Build-Own-Operate («строй-владей-эксплуатируй») — это означает, что компания АО «Аккую Нуклеар» отвечает не только за проектирование и строительство, но и за обслуживание, эксплуатацию и вывод станции из эксплуатации.
Принцип работы опреснительного комплекса АЭС «Аккую»
Работа современной атомной станции невозможна без подготовки (опреснения, очистки) воды, применяемой для охлаждения реакторов.
На АЭС «Аккую» в специальных агрегатах–испарителях опреснительного комплекса морская вода путем испарения и конденсации переходит в фазу дистиллята высокого уровня чистоты, из которого производится сверхчистая химически обессоленная вода.
Процесс опреснения реализован при помощи двух систем:
- общестанционного опреснительного комплекса (предназначен для производства технической воды и опреснения морской воды на хозяйственно-питьевые и противопожарные нужды);
- блочного опреснительного комплекса (предназначен для производства воды на технологические нужды).
Общестанционный опреснительный комплекс
Работа данной системы основана на технологии MVC (Mechanical vapour compression — дистилляция с механическим парокомпрессором) и осуществляется за счет нагрева морской воды с помощью частично сжатого пара.
Комплекс состоит из двух опреснительных модулей и установки минерализации.
Установка минерализации служит для получения воды питьевого качества; на установку может быть направлен дистиллят обоих модулей, поэтому она способна работать как от первого, так и от второго модуля. Производительность одного модуля — 1000,8 м³/сутки.
Особенность, отличающая опреснительный модуль данного комплекса: испарение воды происходит при работе парового компрессора и электрического нагревателя, что гораздо экономичнее, чем в системах, где нагрев осуществляется только за счет электрического нагревателя.
Процесс дистилляции осуществляется в испарительной камере опреснительного модуля путем частичного испарения воды и последующей конденсации пара. В процессе дистилляции вода переходит в паровую фазу. При смене фазы все соли остаются в исходной воде. В конденсированном паре содержание солей примерно в 10 000 раз меньше, чем в морской воде.
Дистиллированная вода, поступающая из опреснительных модулей, содержит маленькое количество минеральных веществ и не соответствует требованиям к качеству питьевой воды. В процессе выработки питьевой воды дистиллят будут насыщать минеральными солями в полном соответствии с требованиями к питьевой воде высокого качества. Для этого опреснительный комплекс оснащен специальным узлом минерализации.
Блочный опреснительный комплекс
Работа комплекса основана на технологии MED (Multiple-effect distillation or multi-effect distillation — многоступенчатая дистилляция) и осуществляется за счет многократного испарения и конденсации в несколько этапов в условиях вакуума с использованием пара в качестве среды для нагрева и испарения.
Комплекс состоит из четырех опреснительных модулей — по одному на энергоблок. Производительность одного модуля составляет 2790 м³/сутки.
Особенность, отличающая установку: в качестве теплоносителя используется пар, а исходная вода многоступенчато выпаривается. Все соли, содержащиеся в исходной морской воде, остаются в упаренном рассоле, а конденсированный вторичный пар содержит минимальное количество солей.
Ключевое преимущество комплекса в объединении двух производств, обеспечивающих важнейшие ресурсы для жизни человека — воду и электроэнергию, что создает уникальный ресурсный кластер для устойчивого развития территории.
Ксения СухотинаГенеральный директор АО «Росатом Инфраструктурные решения»
Преимущества системы
- Технология призвана предотвратить климатические риски и подходит для других атомных станций, использующих морскую воду.
- Опресненная вода будет доступна на протяжении десятилетий благодаря долгому сроку службы АЭС, который превышает 60 лет.
- Атомное опреснение значительно дешевле остальных методов. Средняя стоимость воды, полученной с помощью данной технологии, в 2,5 раза дешевле 1 м³ воды, полученной на опреснительной установке, использующей ископаемое топливо.
- Технологии дистилляции сохраняют свою эффективность независимо от качества морской воды. Они устойчивы к биообрастанию, помутнению, присутствию органических веществ и цветению водорослей. Это делает их особенно выгодными в условиях повышенной температуры, где риск биологического обрастания особенно велик.
Начало работы общестанционного опреснительного комплекса — важное событие для обеспечения бесперебойного водоснабжения, а значит — для надежной работы станции в целом. Это еще одно из преимуществ атомной энергетики: после пуска АЭС будет обеспечивать себя водой за счет вырабатываемой электроэнергии. Цикл опреснения полностью экологичен. Вода, возвращаемая в море после использования, будет соответствовать турецким и международным стандартам как по температуре, так и по химическому составу.
Сергей БуцкихГенеральный директор АО «Аккую Нуклеар»
Напишите, пожалуйста