Ongeveer 1,2 miljard mensen, of bijna een vijfde van de wereldbevolking, leven in gebieden met waterschaarste, meestal in ontwikkelingslanden. Traditionele ontziltingssystemen met omgekeerde osmose (R/O) bieden een oplossing, maar vereisen voldoende capaciteit van het elektriciteitsnet.

Als onderdeel van de "Blauwe Groeistrategie", het door de EU gefinancierde H2020 W2O-project heeft de economische bruikbaarheid aangetoond van 's werelds eerste door golven aangedreven ontziltingssysteem, Golf2O. Deze werkt volledig 'off-grid' om grote hoeveelheden betaalbaar zoet water te leveren.

Wave2O zal worden getest in Kaapverdië, een eiland in de Atlantische Oceaan voor West-Afrika. Er is een locatie voor de proeffabriek geïdentificeerd en er zijn locatiebeoordelingsstudies uitgevoerd, inclusief bathymetrische onderzoeken, golf energie beoordelingen, en waterkwaliteitsbeoordelingen worden uitgevoerd. Projectcoördinator en medeoprichter van de SME Resolute Marine Limited, Olivier Ceberio zegt, "We hebben een toezegging gekregen van het lokale elektriciteits- en waterbedrijf om een ​​volledige Wave2O-installatie te kopen nadat de proeven met een proefinstallatie met succes zijn afgerond."

Energie uit de zee

Twee golfenergieomzetters (WEC's) en twee grote 20-voets containers, een behuizing voor de productie van elektriciteit en een andere voor de productie van zoet water vormen de Wave2O-module. De WEC's zijn met de containers verbonden door flexibele slangen die zeewater onder druk van en naar de WEC's vervoeren. "Proceszeewater is afkomstig van een offshore ver verwijderd van alle bronnen van verontreiniging via een meertraps filtersysteem voordat het een verdeelsysteem binnengaat dat de stroom in twee verschillende paden verdeelt, " legt Ceberio uit.

Door golven opgewekte mechanische energie wordt door de WEC's gebruikt om twee roterende aandrijvingen aan te drijven die de druk van het inkomende zeewater verhogen tot 7.000 kPa voordat het aan land wordt gepompt. Hier wordt het gestabiliseerd door een hydropneumatische accumulator om ongewenste drukpulsaties te verwijderen voordat het het R/O-systeem binnenkomt. Een secundaire stroom zeewater wordt naar een energieterugwinningseenheid (ERU) gestuurd. De ERU wint energie terug uit hogedrukpekel – het bijproduct van het ontziltingsproces – en gebruikt deze om de druk van het proceszeewater te verhogen tot 7.000 kPa. Energieterugwinning zorgt voor een hogere efficiëntie conversie, cruciaal voor stand-alone operatie.

Het drukgestabiliseerde aanzuigende zeewater wordt vervolgens samengevoegd en komt bij een werkdruk van 6 200 kPa in een standaard R/O-eenheid. Ongeveer 35 procent van het voedingswater wordt verwerkt tot zoet water, wat een relatief laag herstelpercentage is met voordelen die verband houden met minder onderhoud, verlengde levensduur van het membraan en lager zoutgehalte van de pekel. De hoogenergetische pekel wordt vervolgens gebruikt om het voedingswater voor te vullen.

Schoon water met verminderde CO2-uitstoot

Wave2O zou miljoenen mensen in landelijke en geïsoleerde gemeenschappen toegang kunnen bieden tot koolstofarme energie. "Elke fabriek zal 4.000 kubieke meter zoet water per dag produceren, genoeg om de behoeften van 40 000 mensen te dekken en de CO2-uitstoot met 4 346 ton per jaar te verminderen, het equivalent van 936 auto's van de weg halen, " beweert Ceberio. "Onze doelklanten zijn gemeenschappen in ontwikkelingslanden en eilandstaten die doorgaans onvoldoende netwerkcapaciteit hebben en zich niet het kapitaal of de tijd kunnen veroorloven die nodig is om op het elektriciteitsnet aangesloten systemen te bouwen en in te zetten, " hij voegt toe.

De middelgrote, net onafhankelijk, waterproductiesysteem op basis van hernieuwbare energie is gericht op ontwikkelingslanden en eilandstaten buiten de EU. Binnen Europa, W2O kan ten goede komen aan landen en gebieden overzee die verbonden zijn met EU-lidstaten, zoals de Canarische Eilanden en Nieuw-Caledonië.