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淡水用什麼儲備

科技 更新时间:2024-12-12 06:55:52

在沙漠之中

将一噸水賣到僅僅五元

這不是神話

而是以色列的科技榮耀

它是中東地區唯一一個發達國家

也是第一個不再受水資源威脅的國家

為什麼有一半國土都是沙漠的以色列

一噸淡水隻要五元

而沙特這樣的富豪國家卻還嚴重缺水呢

今天老馬就來給大家聊聊這個話題

淡水用什麼儲備(為何一噸淡水僅賣五元)1

以色列為何淡水如此便宜?


以色列大部分地區年降水量不滿100毫米

超過300毫米的地區被當地人視為“适宜發展農業的地區”

而作為全國水資源庫存的加利利湖

總水量并不多

從建立國家至本世紀初

以色列的淡水來源一直是北部的加利利湖

它提供了全國三分之一的淡水

以色列新聞頻道每天都要報道加利利湖的水位高度

如果水位線到達了黑線

根據法律 任何人都不得再從湖中攝取淡水

因此 淡水資源成為了限制以色列發展的決定性因素

以色列可以分為四個不同的區域

海岸平原 中部丘陵 約旦大裂谷以及内蓋夫沙漠

其中

内蓋夫沙漠由大約12000平方公裡的沙漠組成

占據了以色列将近一半國土面積

年降雨量僅有5-15cm

先天淡水資源嚴重不足

與此同時

内蓋夫擁有大量的地下鹹水

然而這些鹹水資源都不能直接利用

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内蓋夫沙漠地下鹹水泛濫


衆所周知

高濃度鹽鹹水無法用于農作物的澆灌

和居民日常飲用

為了解決這一難題

以色列建造了規模龐大的海水淡化工廠

通過高科技手段将海水 地下鹹水淡化

便可用于農業灌溉和居民日常飲用

2001年

以色列政府在全國推行海水淡化計劃

興建海水淡化廠

截止到2015年

以色列共有5家海水淡化廠

每年能提供約6億立方米淡化水

相當于全國工業 農業以及居民日常用水總量的30%

換句話說

以色列全國三分之一的用水都來自海水淡化

為什麼以色列能做到三分之一的供水都來自海水淡化

原因很簡單——夠便宜

我們中國也不是沒有嘗試過淡化海水

但是在看到那昂貴的成本後也是望而卻步

而以色列擁有全球規模最大

技術最先進的海水淡化工廠——索裡克(Sorek)工廠

生産一立方米飲用水的成本僅為0.54美元左右

僅相當于上世紀的三分之一

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全球規模最大的海水淡化工廠——索裡克(Sorek)工廠


據統計 索裡克工廠每年可産生超過6億立方米的淡水

索裡克海水淡化廠日産淡水量超過60萬立方米

可以供應150萬人的生活用水

生産的淡水占整個以色列約20%的淡水供應量

令人驚訝的是

如此龐大的工廠卻隻有40多名員工

高度自動化節約了大量勞動力成本

海水淡化廠的生産成本主要由兩部分組成

一是電力成本

海水淡化需要經過多重處理

屬于高耗能産業

所以電力成本構成了工廠的重要運營成本

二是融資成本

主要是指固定資産的投資 利率 彙率 設備折舊

土地價格等都是影響融資成本的因素

因此 低電力成本成為海水淡化

大規模實現的重要原因

索裡克工廠有獨立的發電廠

可以實現電力自給

甚至每年都還能将多餘電量賣給國家電力公司

賺點外快

另外 在研發創新上的投入也進一步降低了成本

海水淡化廠一直緻力于降本增效的技術應用

優化每個環節的細節 提高技術力

最大程度上減少海水淡化的成本

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索裡克工廠擁有獨立的發電廠


同時 以色列人

為了最大限度地獲取淡水

還研究出了“黑科技”技術

從空氣中獲取水分

以色列的Watergen公司創建于2009年

為了提取和冷凝空氣中的水分

他們成功研發出從空氣中取水的設備

他們自主研發的GENius熱交換系統

從2012年開始便投入使用

這種系統會先将空氣吸入發生器

除去灰塵顆粒和雜質後獲得純淨空氣

然後再通過熱交換和冷卻系統

使空氣中的水分達到凝固點

從而生産出高質量的飲用水

在Watergen公司

一套規模化的發生器每天可産生5000升的純淨水

專供城鎮 村莊的居民飲用

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以色列Watergen公司的“黑科技”


為了将這場與水資源的鬥争進行到底

以色列人不僅大力“開源”

而且做到了“節流”

以色列最廣為人知的農業技術是滴灌技術

滴灌不僅改變了以色列農業

也改變了全世界農業的灌溉方式

以一個深埋地下的簡單噴嘴為例

它就凝聚了大量的高科技

首先 農田中的土壤安裝有傳感器

可以将土壤濕度 溫度 pH值

土壤結構等數據實時傳到電腦端

這些被實時采集的數據

就是植物農作物發出的信号

會告訴農民們它們需要多少水

它們生長狀态又是怎樣的

而埋藏在地下的噴嘴完全由電腦控制

依據傳感器傳回的土壤數據

決定何時澆水 澆多還是澆少

絕不浪費 同時也保證作物生長的需要

為防止作物的根系生長堵塞噴嘴

噴洞周圍精确塗抹專門的藥劑

僅抑制周邊一個極小範圍内的根系生産

最後 為防止不噴水時

土壤自然陷落堵塞噴嘴

需要在噴水系統中平行布置一個充氣系統

灌溉完畢後即刻充氣防堵

事實證明 滴灌的效益是驚人的

一是節省寶貴的水資源

傳統澆水方式

85%的水都是白白蒸發沒有被作物吸收

而地下滴灌可把水的利用率大幅提升到95%

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以色列先進的“地下滴灌”技術


二是節省大量人力成本

鋪設完管線以後

大量農田的灌溉将由少數幾個農民通過智能設備來控制

通過在手機或者電腦上安裝灌溉應用程序

農民們可以在任何時間任何地點澆灌作物

炎炎烈日下辛苦挑水澆田的景象一去不返

如今 以色列已有超過80%的土地使用滴灌法

使單位面積耕地的耗水量大幅下降

進而提高了水的利用效率

其次 以色列每年都在推出新的滴灌技術與設備

并從滴灌技術中

衍生出埋藏式灌溉 噴灑式灌溉 散布式灌溉等方法

當然 從實際角度來看

以色列人也不能大量使用可飲用水灌溉

所以農民使用的基本都是回收水

而這就不得不提到以色列創新的污水處理技術了

以色列污水處理技術屬世界頂尖水平

如電磁水處理技術 紫外線淨水技術等等

使其最大程度将污水回收利用

2012年時 以色列污水回收利用率就高達75%

居全球之首 遠高于世界其他國家

在以色列 85%的污水經過高度淨化可以農業再利用

還有10%用于增加江河流量和救援森林火災

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以色列的“污水處理”儀器


最後 以色列人對于城市水源流失問題也很有心得

許多城市都因為管道滲漏 水壓異常等問題

白白浪費了大量珍貴淡水資源

因此 他們擁有十分先進的供水系統

其中最重要的環節就是檢測和修複滲漏問題

在城市地下管網中

以色列人布置了不少傳感器

這些傳感器由小水電風車供電

能夠保證以10秒為間隔 記錄管道沖水的聲音

一旦滲漏出現

流水聲就會發生明顯變化

聽起來很不一樣

能夠直觀發現問題所在

另外 由GPS引導的機器人

可以在下水道裡自由爬行并尋找漏洞

這種技術能夠跟蹤到基礎設施中的微小滲漏

在危害擴大以前便修繕完好

從而節省大量淡水

而且以色列人還發明了一種特殊膩子

這種膩子會自動吸附管道

無需再等待施工隊從路面挖洞進入地下

管道監測技術成功将耶路撒冷的水流失量降低到約11%

高于大多數歐洲國家(歐洲國家流失量普遍在20%至40%左右)

以色列農業研究範圍之廣 創新之系統讓人吃驚

在溫室方面 精确控溫控水控通風技術

使高附加值作物的産量得到巨大提升

一個例證是每公頃西紅柿的單季平均産量達300噸

是露天産量的4倍

而如此強大的農業實力

靠的就是以色列強大的省水節水能力

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以色列省水節水能力令人震驚


目前 以色列是水資源重複利用率最高的國家

已經達到了驚人的86%以上

通過先進的技術

以色列的生活 工業以及農業用水完全能夠自給自足

甚至能夠靠着出口水資源和專利技術小賺一筆

咱們中國淡水總資源很多

但人均淡水量很少

相信有不少觀衆都覺得

假如我們也能夠擁有這些技術

哪怕隻學會其中一種

恐怕我們的經濟發展速度将會更加驚人吧

但老馬要說

事實并不如此

對于中東國家而言

缺乏水資源會威脅到國家存亡

可是對我們而言

限制我們發展的則來自于其他方面

同樣的成本與技術難度

中國的重心并不在淡水資源上

而是在全自動化種植與脫貧攻堅上

我們有自己的路要走

還是那句老話

需求決定發展方向

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