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  • 云南太陽能干燥、太陽能熱利用的現狀、前景

      
       在云南太陽能40余年(中建太陽能至今27年)的發展史上,不同的生產應用單位,曾先后成功地開發出了一系列可供工、農業生產有效應用的太陽能干燥裝置,這些太陽能干燥設備能在產品脫水干燥和長期倉儲過程中,在不消耗常規輔助能源和機械動力的前提下,只需通過可調控的直接加熱對流循環換熱方式,就能實現對被干燥物的高效蒸發脫水還能通過調溫除濕,自然通風,維持儲備裝置內部的干燥環境達到節能、減排、低碳,降低生產管理成本的目的。但在專業化工農業大生產的推廣應用方面,卻一直存在諸多非技術性的協調管理問題。從某種意義上來說,太陽能干燥在工農業生產中的應用范圍,遠遠超過太陽能低溫熱水適用的范疇。但是,太陽能干燥至今為止,仍是我國太陽能熱利用被長期忽視的角落。在太陽能干燥技術的深度開發和推廣應用上,直未受到政府和相關產業部門的重視。對上述類似太陽能干燥項目的大力推廣應用,必將開辟出我國太陽能熱利用裝備制造產業的新局面,為我國工農業生產低碳經濟的發展、節能減排、環境保護與生態治理,做出嶄新的貢獻。
       在云南太陽能熱利用中,與太陽能干燥相關聯的一個太陽能熱利用項目,是對生活用水的提純與凈化。在地球大氣環流中,太陽輻射能將江海河湖中的水蒸發成水蒸氣,不斷上升的水蒸氣被冷卻后形成云,最后又凝結成雨、雪,重新降落到大地,匯集成小溪、江河、湖泊和大海中的水。在地球大氣的生態循環中,這樣的故事每時每刻都在不1司斷地重演從地球大自然生態環境形成后的若干億年以來,水的蒸發一冷凝循環從來就沒有停止過。所以,我們大家都司空見慣,不以為然了。事實上,人類活動已經造成地球生態環境和水體的大面積污染,盡管地球上除了沙漠之外,幾乎到處都能找到水,但是真正無毒無害可供人類直接飲用的淡水資源,卻越來越奇缺。嚴格說來,我國就是一個水資源短缺的國家,根據有關部門提供的數據中國每年用水量為6× 1011m3,人均400m3,僅為美國人均用量的1/4,不到國際水緊缺指標的一半。再加上水資源分布不均,4/5的水資源分布在長江流域為主的南方但我國一半的人口和2/3的農田卻分布在黃河流域為主的北方地區。由于長期的過度開發使用,20世紀50年代我國集水區有5萬多條河流,目前只剩下2.3萬條還能利用。即使這所剩無幾的水資源,還在受到日復一日的嚴重污染。1.3萬公里長的黃河干支流,1/3流域的水已被4 000多家石化企業嚴重污染,而不適合再用來灌溉。目前我國只有40%的工業用水被循環使用,循環使用率僅為歐洲的一半。利用太陽能進行有目的的污水凈化,海水淡化或水的蒸餾消毒提純,是我們面臨的又一大技術難題和有待進一步大規模開發利用的艱巨任務。在我們的日常生活中,如果某天突如其來發生人為的或者不可抗拒的自然災難,除了每天照常升起的太陽和一塘再也不能飲用的污水,那時又該怎么辦?為了維護人類生存的基本條件,我們必須未雨綢繆地做好解決這類突發事故和災難性難題的一切物質技術準備。
       利用太陽能淡化海水的想法,科學家提出至今已經有一百多年了,1872年智利建造了世界上第一座大型海水淡化設備1942年美國國防部為在海洋上空執行任務的飛行員,配備了海水淡化的急救裝置,供飛行員或海員不幸落海后自救取水之用。1987年云南就曾開發出一種用柔質材料加工制造的便攜飄浮式太陽能凈水器,該裝置可折疊便攜,充氣成型后置于水面正對太陽,即形成一個小型的飄浮式太陽凈水器由于將蒸發室與冷凝室分開,強化了蒸發室的保溫處理和冷凝熱的回收利用,建立起預熱一蒸發一冷凝一回收余熱的良性流程,并配備了簡易過濾、活性炭除毒的功能,從而提高了水的蒸發凈化效率和安全性可供野外工作者及驢友以及抗震救災備用。從全球范圍來看,在大規模太陽能海水淡化技術方面,解決得最好的是以色列。我國則屬于最迫切需要解決,但技術掌握程度又屬最不成熟或較差二類的國家。我們面臨的生態和社會生活環境,迫切需要我國的太陽能工作者在太陽能蒸餾消毒、污水凈化,海水淡化等方面能取得更多、更大的開發創新成果,積累更為豐富的實際應用典范,以應對21世紀人類面臨水資源緊缺困境和隨時可能發生的任何不測事故的嚴峻挑戰。
       【備注:本文作者系云南太陽能研究專家涂濟民先生,由昆明太陽能廠家中建太陽能代為傳播科普】 (責任編輯:zjbn_zhenhai)
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