科莱瑞——电容去离子低能耗海水淡化技术开创者

简介

目前的海水淡化设备行业存在能耗高，难维护，有污染三大痛点，造成了淡化成本高及对环境不友好两大问题，严重制约了海水淡化行业的规模化发展。而这些原因是受制于反渗透技术的固有动力学缺陷和有机高分子膜的材料缺陷。我们经过分析后发现，要解决海水淡化的规模化难题，就要聚焦于技术原理的革新及核心材料的突破。 我们以电容去离子技术作为核心技术，实现了工作原理由反渗透的分离水到电容去离子分离盐的转变。同时通过构建“双电层虚拟膜”，通过充放电即可实现离子的吸附与脱吸，无需昂贵的离子交换膜，解决了设备维护难题。 我们在实验过程中发现海水淡化的低效率和电容器的高成本成为了我们技术得到商业化应用的最大阻碍，于是我们进行了针对性突破。我们通过创新设计电极结构，将海水通过方式由原本的平行式改为贯穿式，成功将脱盐效率提高了一个数量级。通过实验，我们还意外的发现，贯穿式赝电容还具有淡化杀菌一体化的效果，解决了海水淡化的二次处理问题。 青岛多年来饱受浒苔的困扰，项目负责人受此启发，本着“取之于海，用之于海”的理念，经过反复实验，成功将浒苔转化成了生物质碳电极材料。相比传统材料大大提高了质量传递效能并降低了生产成本，使我们的技术具有了商业可行性。 我们通过对电容去离子电极的结构及材料进行创新性改良，使其具有了海水淡化领域的应用价值，最终获得了低能耗，易维护，环境友好的新型电容去离子海水淡化设备。与国内外市场现有同规格产品相比，本产品降低淡化能耗超60%，维护周期延长400%，水利用率提升42%，价格降低30%，具有杰出的淡化性能及经济可行性。 市场层面，我司将立足现有工艺与省内优秀海水淡化企业达成深度交流合作，已签订意向合作协议4份。目前已签订采购合同两项，合同额累计248万元，收到定金32万元。在技术层面，我们将与青岛科技大学、中国海洋大学、山东大学、中国科学院青岛生物能源与过程研究所展开深入合作，并与国内外相关研究所展开技术交流合作，在现有海水淡化设备的基础上，开发出工业环保海水淡化设备与先进电容去离子海水淡化电极并不断提升性能指标，逐步替代传统海水淡化设备。 目前本项目已申请发明专利七项，并获得第三方检测机构检测报告（符合 GB 5749-2022《生活饮用水卫生标准》）。根据中国科学院文献情报中心的出具的查新报告显示，本项目技术为全国首创。