Αντίστροφη όσμωση με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας με τίτλο Αντίστροφη Όσμωση Με Χρήση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας είναι η περιγραφή της μεθόδου αφαλάτωσης που ονομάζεται αντίστροφη όσμωση και με ποιο τρόπο μπορεί αυτή να συνδυαστεί με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ). Αρχικά θα γίνει αναφορά στις τεχνικές αφαλάτωσης που έχουν ανακαλυφθεί για την παραγωγή πόσιμου νερού, ώστε να εξαλειφθεί το πρόβλημα λειψυδρίας που επικρατεί στον πλανήτη μας. Πιο εκτενής αναφορά θα γίνει στην τεχνική της αντίστροφης όσμωσης. Στη συνέχεια θα παρατεθούν δυο παραδείγματα υποτιθέμενων συστημάτων αντίστροφης όσμωσης, τα οποία έχουν κάποια δεδομένα χαρακτηριστικά και μέσω υπολογισμών θα βρεθούν διάφορα άλλα χαρακτηριστικά που μας ενδιαφέρουν. Επίσης, θα παρουσιαστούν οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, οι οποίες είναι διαθέσιμες και με ποιον τρόπο αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως κινητήρια δύναμη για τη λειτουργία των διαφόρων συστημάτων αφαλάτωσης. Επιπλέον, θα παρουσιαστούν τα χαρακτηριστικά των φωτοβολταϊκών και των ανεμογεννητριών και θα περιγραφεί ένα σύστημα αφαλάτωσης στο Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (ΚΑΠΕ) στο Λαύριο, το οποίο εκμεταλλεύεται τις δυο αυτές πηγές ενέργειας για τη λειτουργία μιας μονάδας αντίστροφης όσμωσης. Τέλος, θα βγουν συμπεράσματα για την αποτελεσματικότητα και τις προοπτικές του συνδυασμού των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας με τεχνικές αφαλάτωσης.

The purpose of this thesis entitled Reverse Osmosis Using Renewable Sources of Energy is the description of the desalination process called Reverse Osmosis (RO) and how it can be combined with renewable sources of energy. Firstly there will be a reference to techniques of desalination that have been discovered for the production of potable water in order to eliminate the water shortage problem that exist on our planet. Then, two examples of reverse osmosis systems with some hypothetical characteristics will be solved through calculations and other characteristics will be found. Also, we will analyze the available renewable sources of energy (RES) and the way they can be used as a driving force for the operation of various desalination systems. Furthermore, the features of photovoltaics and wind turbines will be presented and a desalination system with a reverse osmosis unit run by these two energy sources at the Centre for Renewable Energy Sources (CRES) in Laurion, Greece will be described. Finally, there are conclusions on the effectiveness and the prospects of desalination systems driven by RES.