بكم من الحرارة المستخدمة ينتفع العلماء في تحلية ماء البحر بالتبخير
قد بسطنا الموضوع أكثر مما يجب ، حتى ليحسب الحاسب أنه ، للاستفادة من الطاقة الحرارية كلها ، لا يطلب منا الا زيادة الأوعية ، وعاء من بعد وعاء ، وخفض الضغط فيها ، خفضا من بعد خفض ، وتمرير الأبخرة فيها حتى لا تبقى بهذه الأبخرة بقية من حرارة .
هذا هو الرأي النظري . وغير ذلك العلمي .
فيكفي أن نقول أن انتقال الحرارة من شيء الى شيء ، يتوقف على الفرق بين الحرارتين ، فان اقتربت الدرجتان ساءت الحرارة انتقالا .
واذن فتكرار الأوعية ، لتكرار التبخير ، لا بد أن يقف عند حد .
وفي المصنع الذي افتتحه رئيس الولايات كندي ، ببلدة فري بورت Freeport بتكساس بالولايات المتحدة ، لا تتكرر الأوعية أكثر من ۱۲ مرة . وهذا المصنع ينتج ١٣ رطلا من الماء العذب لكل رطل من بخار حار .
ومصنع التحلية بجزيرة أروبا Aruba ، تتكرر الأوعية ست مرات فقط ، والمصنع يستطيع أن يعطي نحو ۱۳۰۰۰ متر مكعب في اليوم . وهو يعد من أكبر مصانع تحلية ماء البحر .
وأروبا جزيرة عند شاطىء فنزويلا ، تابعة لهولندة، وفيها يقطر خام البترول المستحضر من فنزويلا وعدد سكانها نحو ٥٠ ألف شخص .
و ( درجة الكفاية ) فيما وصفنا ، أو بعبارة أخرى نسبة ما ينتفع به من الوقود ، تقع بين ١٠ و ١٥ بالمائة من حرارته ، أما بين التسعين والخمسة والثمانين منها، من الحرارة المستخدمة فضائع هدرا .
ويمكن زيادة ( درجة الكفاية ) بتكبير الأوعية وتكبير المصنع ، ولكن زيادة الكفاية هذه التي هدفها نقص التكاليف ، تقابلها زيادة في رأس المال الذي يبنى به المصنع . وهنا نصل الى المعادلة الصعبة التي يحاول أن يصل اليها المخططون دائما في الصناعة ، تلك المعادلة التي توازن بين رأس المال ، والوقود . ان زاد هذا هبط ذاك . والعكس بالعكس .
والمفروض اليوم أن هذه الموازنة لا تؤدي الى درجة من الكفاية أكثر من ۲۰ في المائة من الوقود المستخدم ، اذن فثمن الوقود شيء ذو بال .
( تحلية ماء البحر بالتبخير المتعدد المفعول : وترى البخار يدخل حارا من اليمين وهو على درجة ۱۲۰ مئوية ، فهو مضغوط . ويخرج . ولكن حرارته التي ترك ، تبختر بعض الماء الذي بالوعاء الأول . وهذا البخار الجديد يخرج حارا من ماء الوعاء الأول ليعطى من حرارته لماء الوعاء الثاني دون ان يختلط به ، ثم يخرج ليتكثف ماء عذبا . والبخار الذي يخرج من ماء الوعاء الثاني يسخن ماء الوعاء الثالث قبل ان يتكثف ، وهلم جرا . الى آخر المطاف ويستعان على التبخير في هذه الأوعية . بخفض الضغط فيها كما هو مشروح في نص المقال )
( والتحلية مصنع تحلية ماء البحر بمدينة سان دياجو ، بكلفورنيا ، بالولايات المتحدة فيه بالتبخير المتعدد المفعول ، ولكن بطريقة الومض أو الفجاءة . وذلك بتسخين ماء البحر ولكن دون درجة الغليان ، ثم ادخال هذا الماء الساخن في وعاء قليل الضغط ، فلا يكاد يدخل اليه حتى يغلي بعضه فجأة ويتحول الى بخار وتتكرر العملية كما وصفنا في المقال . وهذا المصنع يعطي مدينة سان دياجو ، في اليوم أكثر من ٤٥٠٠ متر مكعب من الماء العذب ، فوق مصادر مائها الأخرى )
قد بسطنا الموضوع أكثر مما يجب ، حتى ليحسب الحاسب أنه ، للاستفادة من الطاقة الحرارية كلها ، لا يطلب منا الا زيادة الأوعية ، وعاء من بعد وعاء ، وخفض الضغط فيها ، خفضا من بعد خفض ، وتمرير الأبخرة فيها حتى لا تبقى بهذه الأبخرة بقية من حرارة .
هذا هو الرأي النظري . وغير ذلك العلمي .
فيكفي أن نقول أن انتقال الحرارة من شيء الى شيء ، يتوقف على الفرق بين الحرارتين ، فان اقتربت الدرجتان ساءت الحرارة انتقالا .
واذن فتكرار الأوعية ، لتكرار التبخير ، لا بد أن يقف عند حد .
وفي المصنع الذي افتتحه رئيس الولايات كندي ، ببلدة فري بورت Freeport بتكساس بالولايات المتحدة ، لا تتكرر الأوعية أكثر من ۱۲ مرة . وهذا المصنع ينتج ١٣ رطلا من الماء العذب لكل رطل من بخار حار .
ومصنع التحلية بجزيرة أروبا Aruba ، تتكرر الأوعية ست مرات فقط ، والمصنع يستطيع أن يعطي نحو ۱۳۰۰۰ متر مكعب في اليوم . وهو يعد من أكبر مصانع تحلية ماء البحر .
وأروبا جزيرة عند شاطىء فنزويلا ، تابعة لهولندة، وفيها يقطر خام البترول المستحضر من فنزويلا وعدد سكانها نحو ٥٠ ألف شخص .
و ( درجة الكفاية ) فيما وصفنا ، أو بعبارة أخرى نسبة ما ينتفع به من الوقود ، تقع بين ١٠ و ١٥ بالمائة من حرارته ، أما بين التسعين والخمسة والثمانين منها، من الحرارة المستخدمة فضائع هدرا .
ويمكن زيادة ( درجة الكفاية ) بتكبير الأوعية وتكبير المصنع ، ولكن زيادة الكفاية هذه التي هدفها نقص التكاليف ، تقابلها زيادة في رأس المال الذي يبنى به المصنع . وهنا نصل الى المعادلة الصعبة التي يحاول أن يصل اليها المخططون دائما في الصناعة ، تلك المعادلة التي توازن بين رأس المال ، والوقود . ان زاد هذا هبط ذاك . والعكس بالعكس .
والمفروض اليوم أن هذه الموازنة لا تؤدي الى درجة من الكفاية أكثر من ۲۰ في المائة من الوقود المستخدم ، اذن فثمن الوقود شيء ذو بال .
( تحلية ماء البحر بالتبخير المتعدد المفعول : وترى البخار يدخل حارا من اليمين وهو على درجة ۱۲۰ مئوية ، فهو مضغوط . ويخرج . ولكن حرارته التي ترك ، تبختر بعض الماء الذي بالوعاء الأول . وهذا البخار الجديد يخرج حارا من ماء الوعاء الأول ليعطى من حرارته لماء الوعاء الثاني دون ان يختلط به ، ثم يخرج ليتكثف ماء عذبا . والبخار الذي يخرج من ماء الوعاء الثاني يسخن ماء الوعاء الثالث قبل ان يتكثف ، وهلم جرا . الى آخر المطاف ويستعان على التبخير في هذه الأوعية . بخفض الضغط فيها كما هو مشروح في نص المقال )
( والتحلية مصنع تحلية ماء البحر بمدينة سان دياجو ، بكلفورنيا ، بالولايات المتحدة فيه بالتبخير المتعدد المفعول ، ولكن بطريقة الومض أو الفجاءة . وذلك بتسخين ماء البحر ولكن دون درجة الغليان ، ثم ادخال هذا الماء الساخن في وعاء قليل الضغط ، فلا يكاد يدخل اليه حتى يغلي بعضه فجأة ويتحول الى بخار وتتكرر العملية كما وصفنا في المقال . وهذا المصنع يعطي مدينة سان دياجو ، في اليوم أكثر من ٤٥٠٠ متر مكعب من الماء العذب ، فوق مصادر مائها الأخرى )
تعليق