IBTS Greenhouse - IBTS Greenhouse

Суды тұщыландыру
Әдістер

IBTS-Жылыжай бұл биотектуралық, қаланы дамытуға арналған жоба құрғақ шөлдер.[1][2]Бұл Египеттің шөлді жерлерді орман өсіру стратегиясының бір бөлігі болды, 2011 жылдан бастап 2015 жылдың көктеміне дейін, сол сияқты геосаяси өзгерістер болған кезде Ирак және Левант ислам мемлекеті - Синай провинциясы Египетте бұл жобаны тоқтатуға мәжбүр етті.[3]Жоба 2007 жылы көктемде қала құрылысы және шөлді жасылдандыру. Оны 2011 жылға дейін жеке жоба ретінде Н.Берделле және Д.Воулкер әзірледі. Содан кейін LivingDesert Group, оның ішінде профессор Абдель Гань Эль Гинди және Египеттің ауылшаруашылық климаты жөніндегі орталық зертханасының докторы Мозаад Котб, орман шаруашылығы ғалымы Хань Эль-Катеб бар. , Агроэколог Вил ван Эйсден және Пермакультурист Сепп Хольцер дайын жобаны Египетте таныстыру үшін құрылған.[4]

IBTS жылыжайы Египеттегі шөлді жерлерді орман өсіру бағдарламасымен бірге,[5][6] қоныс аудару стратегиясының бөлігі болды. Бұлар Египетте шешуші рөл атқарады, өйткені Ніл атырауын урбанизациялау ауылшаруашылық секторы үшін және Каирдегі көлік кептелісі сияқты инфрақұрылымдық проблемалар болып табылады.[7][8][9]

IBTS жаңа сапаға сүйенеді жүйелерді біріктіру оның ішінде сәулеттік, технологиялық және табиғи элементтер.[10]Бұл азық-түлік өндірісін және тұрғылықты жерді біріктіреді тұзсыздандыру туралы теңіз суы, немесе тұзды жер асты сулары.[11]A CAE нақты ауа райы, топырақ және экономикалық жағдайларды қолдана отырып, гиперарид жағдайында орындылығы көрсетілген демонстрациялық жоба. IBTS өзектілігі оның дистилляттың текше метріне 0,45 кВт тиімділігі бар суды тұщыландыру әдістемесі. Тұзсыздандыру, маңызды технологиялардың бірі ретінде ХХІ ғасыр, осылайша ауқымды ауыл шаруашылығы, орман және т.б. үшін қаржылық және экологиялық тұрғыдан тиімді болды аквамәдениет.

Ғимараттың тамыры тереңде құрылыс инженері және құрылыс физикасы айырмашылығы тамақ өндірісі бұл көптеген жылыжайларға арналған. Бұл түбегейлі ерекшеленеді теңіз суының жылыжайлары.[12]Мұның өзі оның өнімділігімен ерекшеленеді (төменде қараңыз ) тұзсыздандыру кезінде. Ерекшеліксіз, баламалы тұзсыздандыру технологиялары, ауа-су коммуналдық қызметтер және жылыжайлар сынау кезінде тұщы су өндірісі үшін бірнеше есе (200х дейін) энергияны қажет етеді, бұл саладағы қазіргі тиімділік рекорды сияқты.

Интеграция терминінің маңыздылығы тек тиімділікке байланысты жүйелерді біріктіру қол жеткізуге болады. Ерекше маңыздылығы табиғи жүйелерге еліктеуге байланысты, әсіресе жабық циклдар. Жаһандықтың қатал болуына байланысты жабық велосипедтерді құру ең маңызды болып табылады Су дағдарысы әсіресе ыстықта шөл климаты.

Қазіргі нұсқадағы тұзсыздандыру ерекшелігі ыстық климатпен байланысты, себебі ол күн жылу энергиясының үлкен мөлшерін қажет етеді. Бұл суға батуды азайтуға өте қолайлы болып шықты су үстелдері ауылшаруашылық аудандарында MENA аймағы Болашақ нұсқаларында IBTS-ті суық климатқа ұқсас жылу энергия көздерін пайдалану арқылы орналастыруға болады ықшам балқыту, немесе шағын модульдік реакторлар.

Өнімділік

Жұмыс энергиясы 0,45 құрайды кВтсағ пер текше метр туралы тазартылған су толық масштабтағы нұсқада.[3]Бұл көрсеткіш тиісті органдар берген ресми нөмірлерге сәйкес Дубай мен Перт қалаларында тұзсыздандыру зауыттары орнатқан жазбалардан 10 еседен астам төмен.[13]IBTS модульдік тұжырымдамаға негізделген, оның ядросы 1 га құрайды. Бұл құрылыс үшін ең төменгі өлшем өзін-өзі қамтамасыз ету, бірақ дөңгелек, архитектуралық модульдерді 10 гектарға немесе одан да көп жерге салуға болады. Әрбір модуль операцияларды жедел бастауға және пайда алуға мүмкіндік беретін кіші модульдерге негізделген (алғашқы сатысында пайда әкелетін қайта қалпына келтіру алаңы сияқты). Ең жақсы тиімділік пен толық қуат шамамен 100 модульді қондырмамен қамтамасыз етілуі мүмкін. 10 км² өндірістік тұзсыздандыру қондырғысының қуаты бар, бұл тәулігіне 0,5 миллион текше метр су. IBTS бірінші нұсқасынан бастап атмосфералық судың пайда болуы қатарынан дамыды wikt: гигротермиялық модельдер және қазір әзірлеушінің айтуынша 0,45 кВт / м / жылдамдықта жұмыс істей алады.[14]IBTS ғимаратта орналасқан жабық циклдарда табиғи процестермен жұмыс істейді. Сондықтан ол ешқашан табиғи немесе физикалық шектеулерге соқтырмайды, мысалы, тұзсыздандыру технологиясы Парсы шығанағы тұзды ерітінді мен температураның көтерілуіне байланысты.[15][16]

Бастапқы энергия

IBTS өнімділігін түсіну үшін оның өндірілген электр және жылу энергиясымен жұмыс істеуі маңызды жел қуаты және шоғырланған күн энергиясы, сайтта (меншік процесінде). Бұл дегеніміз, энергия қажеттілігі және оны пайдалану бастапқы энергия бірдей деп санауға болады, бұл жалпы тұзсыздандыратын өсімдіктерге жатпайды.[17]

Жалпы тұзсыздандыру қондырғылары қазба отынды қолданатын электр станцияларына тәуелді. Кезінде энергия шығынын есепке алу энергияны түрлендіру электр станциясында әдеттегідей тұщыландыратын қондырғылар әдеттегі өнімділік деректерінде көрсетілгеннен 2-3 есе көп энергияны пайдаланады. Бұл тұщыландыру өндірісінде қолданылатын жану қозғалтқыштары үшін энергияны конверсиялау шығындарының жалпы факторлары.

Осыны ескере отырып, IBTS қазіргі тиімділіктің әлемдік рекордының 5% -дан азын пайдаланады, бұл шамамен 3,5 кВтсағ / м³ плюс. Теңіз суын айдау үшін 1,0 кВтсағ / м³ және есепке алынбаған басқа факторлар. Бұл энергияны бастапқы пайдалану тиімділігіне көбейтіледі. 9-14 кВтсағ / м³ бірге. Қараңыз бастапқы энергия

Бұл сандардың артында тұрған экономикалық шындық суды тұщыландыру қондырғылары үшін одан да жаман көрінеді (дюйм) Өмірлік циклды бағалау ) өйткені энергияны жоғалту көптеген кезеңдерде жүреді Ағысқа қарсы (мұнай өнеркәсібі), сияқты бұрғылау, тасымалдау немесе қажетті машиналарды жасау. Олардың кейбіреулері күн энергиясы үшін қарастырудың қажеті жоқ, өйткені ол тегін және шексіз. Күн энергиясына қатысты тек бірінші кезекте энергияны пайдалану тиімділігі емес, тек «инвестициялық бірлікке электр қуатын орнату» болып табылады.

Мерзімі бастапқы энергия біріктірілуі керек энергия сапасы шынайы түсіну үшін. Тұзсыздандыру жағдайындағы энергия сапасы тек тұщыландырудың физикалық процесінің ғана емес, сонымен қатар меншікті жаңартылатын энергияны пайдаланатын IBTS жалпы экономикалық тиімділігінің жаңа көрінісін көрсетеді.[18]

Экономикалық салдары

ЖІӨ-нің өлшенген мөлшері

Бастапқы энергетикалық және материалдық ресурстардың тәуелсіздігі, су өндірісінің тиімділігі және масштабталатын, модульдік дизайны арқасында IBTS Жылыжай тұрақты жаңа экономиканың жоспары болып табылады. Стратегиялық, ұлттық инфрақұрылым IBTS сияқты жоба тұрақты экономикаға энергияның сәтті өтуіне мүмкіндік береді. Мұны ішкі жалпы өнімнің өсуін, нақты құндылықтардың пайда болуын және ЖІӨ-нің өлшенген мөлшерін салыстыру арқылы түсінуге болады.

IBTS Greenhouse-дің инфрақұрылымдық қызметіне мысал ретінде суды тазалауға болады. Ағынды сулар жерге тұндырылып, ағаштардың өсуіне су мен қоректік заттар береді. Бұл гигиеналық себептер бойынша азық-түлік дақылдарымен оңай емес. Осылайша, IBTS елдерде немесе тазарту қондырғылары жетіспейтін жерлерде ағынды суларды тазартуды қамтамасыз етеді[19]

Басқа экономикалық әсер - IBTS Greenhouse жетекші экономикалық сарапшының айтуы бойынша, қазылған отынға негізделген технологиялар мен орталықтандырылған өндіріс сияқты тұйық жолмен жүрмейді. Джереми Рифкин. IBTS Greenhouse - бұл су-энергетика және тамақ өнімдерін өндірудің көптеген басқа технологияларымен және тәжірибелерімен үйлесімді ашық тұжырымдама. Ол сондай-ақ ықшам термоядролық атом энергиясы сияқты болашақ технологияларға «болашаққа дайын» жылжымалы толқын реакторы, немесе селекциялық реакторлар. Осы энергия көздері қол жетімді болған кезде оларды қолданыстағы IBTS инфрақұрылымына қосуға болады және одан да таза су шығаруға болады тұзды ерітінді табиғи су объектілеріне төгу және оған байланысты экологиялық проблемалар.

IBTS өндірістік процесі арналған автоматтандыру, бұл жалпы құрылыс алаңдарына немесе өндірістік процестерге қарағанда көбірек электр энергиясын қажет етеді. Бұл платформа дизайны болашақта қол жетімді энергияға дайын. Мысал ретінде IBTS-нің үлкен шатырын алуға болады, оны үнемі қадағалап, тазалап отыру керек және IBTS өмірлік циклінде бірнеше рет жаңартып отыру керек. Мұны IBTS бүкіл аймақтарды қалпына келтіру және қайта қалпына келтіру үшін шөлді жасылдандырудың ұлттық стратегиясы ретінде жасалған масштабтағы арнайы боттармен немесе дрондармен ғана жасауға болады.

Басқа Биотектураның мысалдары

Ең әйгілі мысалы Биосфера 2, тұрғын үй аудандарын жылыжайдың жаңа түріне қосатын ғылыми жоба және демонстрациялық алаң. Ол болу үшін жасалған өзін-өзі қамтамасыз етеді экожүйелік контекстте тамақ өндірісін қосқанда, тұрғын үй болып саналатын Биотектураның тағы бір мысалы - Жер кемесі. Жер кемесі суды тазартуды және бірнеше деңгейде қайта пайдалануды қосады.

2010 жылдан бастап IBTS және басқа да ізашарлық жобалардан алынған орман қалалары деп аталатын қала құрылыстары құрылды. The Шығанақ жанындағы бақтар TSPC Forest City-дің барлық негізгі элементтерін үстіңгі жағы шар тәрізді ғимараттары бар жасанды ағаштар сияқты пайдалану - бұл керемет мысал. The Лючжоу орман қаласы бұл жасыл сәулет өнері үшін көптеген мысалдардың бірі, сәйкесінше ғимараттардың қасбеттерін қоса алғанда, жасыл аймақтары көп жаңа қалалардың жасыл қала құрылыстары.

Орман қалаларын құрудағы халықаралық күш-жігердің мәні осы. Қытай белгіленген бірнеше жүздеген орман қалаларын енгізуді жалғастыруда.[20] Соңғы мысалдардың бірі - Шэньчжэнь [21]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ H.El-Kateb (2012). «Ұлттық бағдарлама» (PDF).
  2. ^ Н.Берделле (2011). «Пейзаждарды қайта қарау» (PDF).
  3. ^ а б Ф.Гейнрих (2013-03-18). «5-ші дөңгелек үстел».
  4. ^ LivingDesert Group (2011). «LivingDesert Group» (PDF).
  5. ^ H. El-Kateb (2014). «Тұрақты орман шаруашылығы».
  6. ^ H.El-Kateb (2015). «Шөлдегі орман өсіру».
  7. ^ Хамза Хендауи (2019). «Каирді су басу».
  8. ^ Джон Ирвин (2019). «Каирге қоныс аудару».
  9. ^ Никол-Андре Берделле (2011). «Ішкі тұзсыздандыру».
  10. ^ H.El-Kateb (2012). «ағынды сулардан плантацияға дейін» (PDF).
  11. ^ Н.Берделле (2012). «Интеграциялық фактор».
  12. ^ Н.Берделле (2012). «Мозаикалық ресурстардың шешімі».
  13. ^ белгісіз (2018). «тұзсыздандыру тиімділігі».
  14. ^ Н.Берделле (2013-07-10). «Интеграцияланған биотектуралық жүйенің жобалық деректері» (PDF).
  15. ^ «Парсы шығанағы мен Араб теңізі аймағының маржан рифтерінің мәртебесі»
  16. ^ Доктор Кристоф-Туренк, «Парсы шығанағында маржан рифтерін сақтау»
  17. ^ Н.Берделле (2012). «Энергетика-ауыл шаруашылығы байланыстырады».
  18. ^ С.Ахмадванд (2019). «Энергия тиімділігінен тыс».
  19. ^ А.Кассахун (2016). «Ағынды сулардан алынған орман».
  20. ^ Венфа Сяо мырза, ФАО (2016). «Ұлттық орман қалалары» (PDF). б. 4.
  21. ^ Чжан Цянь (2018). «Шэньчжэнь орман қаласы».

Сыртқы сілтемелер