海水淡化

臺灣本島現今的自來水成本，每噸平均約12元；開發新水庫的成本，每噸平均約20元；而最便宜的海水淡化成本，每噸約15元，海水淡化已不是昂貴的水源了。

海水是地球上數量最大的資源，包括取之不盡、用之不竭的水資源。開發和利用海水淡化技術，不僅是現代海洋開發的一項重要任務，也是未來開發新水源解決全球性水資源危機的重要途徑之一。目前，地球上的水約 97％ 是海水，淡水只有 3％，而且多數的淡水以冰河等形式存在於地球表面，人類可利用在地表的淡水資源大約只占全球水資源總量的 0.26％。根據聯合國公布的資料，目前全球超過 10 億人口居住在水資源缺乏地區。而到 2025 年，這個數字會攀升到 18 億。 隨著氣候變化、乾旱、人口和工業用水的增加，各國對淡水的需求量越來越大，使得淡水的有效供應日益趨緊。早在 400 多年前就有人提出海水淡化的構想，進入 20 世紀後，海水淡化技術隨著水資源危機的加劇而迅速發展。1970 年代以來，由於水資源匱乏，使得更多的沿海國家加快了海水淡化的產業化。現今中東國家 70％ 的淡水來自海水淡化，美國、日本、西班牙等已開發國家為了保有本國的淡水資源，也競相發展海水淡化技術。 海水淡化發展史 古代就有從海水中去除鹽分的故事和傳奇，但直到 16 世紀，人們才開始努力從海水中提取淡水。當時歐洲探險家在漫長的航海旅行中，就用船上的火爐煮沸海水以製造淡水。加熱海水產生水蒸氣，冷卻凝結就可得到純水，這是日常生活的經驗，也是海水淡化技術的開始。大自然的海水淡化，也是如此。海水受熱蒸發形成雲，雲在一定條件下遇冷形成雨，而雨就是不帶鹹味的淡化海水。 在 1850 年左右，由於製糖工業需要消耗大量的燃料加熱糖液，以蒸發出其中的水分製糖，於是美國工程師研發出多效蒸發的煉糖技術。這方法可有效降低煉糖所需的能量，也造就了多效蒸發法於海水淡化上的應用。把海水放在水壺裡煮沸，壺蓋上就會有凝結的蒸餾水，就是淡化水。但為了節約能源，可以把第１壺燒出來的蒸氣用來燒第２壺，把第２壺的蒸氣用來燒第３壺……把所有的冷凝水收集起來便是所生產的淡化水，這就是多效蒸發法的原理。 二次大戰期間，各國為了供應在乾燥地區作戰的軍隊飲水，開始重視海水淡化技術的研究和應用。從 1950 年代開始，美國政府建立了一個鹽水中心來進行淡化技術的研究。美國加州大學洛杉磯分校的科學家開始研究薄膜脫鹽法，並於 1960 年成功開發出能滲透水，卻可阻止鹽分通過的非對稱型醋酸纖維薄膜。 1965 年，在加州 Coalinga 誕生了一座小型應用逆滲透法的海水淡化工廠。但至 1960 年代末期，才開始有日產量 8,000 噸蒸發法海水淡化廠的興建營運，薄膜法製程則一直到 1970 年代才達到商業化的運轉。 根據國際淡化協會的統計，全世界約有 133 個國家應用海水淡化系統，淡化水的日產量（單位機組日產 100 噸以上者）已達 3,240 萬噸。全球現今有 13,080 座海水淡化廠在運作，總共的日平均產能相當於 0.5％ 的全球用水量。 資料顯示截至 2001 年為止，美國淡化廠已有 2,563 座，數量居世界首位，淡化水產量 355 萬噸／日，全球第２。沙烏地阿拉伯共有 1,260 座海水淡化廠，全球第２，產量近 705 萬噸／日，則居世界首位，供民生使用占 96％。日本共有 369 座海水淡化廠，數量是全球第３，淡化水產量 78 萬噸／日，其中工業用水占 87％。另根據經濟部水利署資料顯示，臺灣共有 10 座海水淡化廠，淡化水產量 1.37 萬噸／日。 海水淡化技術...(詳見http://web1.nsc.gov.tw/ct.aspx?xItem=10503&ctNode=40&mp=1) 資料發現：Justin / 士林國小