Beta 1


Title Udkondensering af drikkevand fra atmosfærisk luft
Author Horten, Alexander Korre
Nielsen, Jeppe Bjerrum
Supervisor Heebøll, John (Innovationssystemer og Fremsyn, Institut for Planlægning, Innovation og Ledelse, Danmarks Tekniske Universitet, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark)
Elmegaard, Brian (Termiske Energisystemer, Institut for Mekanisk Teknologi, Danmarks Tekniske Universitet, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark)
Brix, Wiebke (Termiske Energisystemer, Institut for Mekanisk Teknologi, Danmarks Tekniske Universitet, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark)
Institution Technical University of Denmark, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark
Thesis level Bachelor thesis
Year 2007
Abstract Drikkevand er mange steder i verden en mangelvare. Dette behov forsøges dækket på en række forskellige måder lige fra grundvandsboringer til afsaltning af havvand. Endnu er der dog ingen metoder, der udnytter det vandindhold, som er til stede i den atmosfæriske luft. Ved at nedkøle luften tilstrækkeligt er det muligt at udkondensere dele af denne mængde vand, som så efterfølgende kan anvendes til drikkevand. Målet med dette projekt er at undersøge, hvorvidt en udkondensering af denne vandmængde ved brug af vindenergi og en kølekreds vil kunne danne et sundt forretningsgrundlag. Første opgave er da at designe et anlæg, som kan gennemføre denne proces. Flere opstillede kriterier skal her opfyldes, blandt andet ønskes det, at systemet skal kunne fungere i ø-drift. På grundlag af disse kriterier opstilles en række løsningsforslag, hvoraf den bedste udvælges på basis af resultater fra energimæssige simuleringer. Det valgte system består af blæsere, der suger atmosfærisk luft gennem et antal rørsystemer, som undervejs vekselvirker med en kølekreds, der køler luften ned under dugpunktstemperaturen, hvorved dele af vandindholdet udkondenseres. Kølekredsen består af en kompressor, som driver kølemidlet rundt i kredsen, samt varmevekslere, hvori den nødvendige varmetransmission finder sted. Effekten til systemet leveres af en 2,0 MW vindmølle. Ud fra klimatiske analyser og en behovsvurdering udvælges et optimalt opsætningssted for det tænkte anlæg, og via de udarbejdede simuleringer beregnes årsproduktionen af vand. Valget falder på den mexicanske by Nuevo Laredo, hvor en årlig vandproduktion på 36 millioner liter er mulig. Herefter prisfastsættes anlægget dimensioneret efter det valgte opsætningssted, og en samlet projektpris på omkring 20 millioner dollars fastslås. Der gennemføres yderligere en konkurrentanalyse på den givne destination, hvor alternative vandforsyningsmuligheder vurderes, hvilket leder til en konkurrerende pris, der skal matches. På den valgte destination vurderes denne at ligge på 0,0012 US$ per liter vand. Ud fra på forhånd opstillede økonomiske målsætninger med en Intern rente på 25 %, Return on Investment på 3 gange samt et Break-even efter 5 år, vurderes realismen i projektet som helhed. Det konkluderes, at de økonomiske målsætninger ikke kan opfyldes. Det skyldes et samspil mellem følgende tre faktorer. Den årlige produktion er for lille, prisen for anlægget er for høj og den konkurrerende salgspris er for lav. Disse er selvfølgelig indbyrdes tæt forbundne og kan ikke vurderes separat. Hvis anlægsprisen samt den konkurrerende pris fastholdes, er en årlig produktion på knap 5 milliarder liter påkrævet for at nå målsætninger. Hvis målene skal opfyldes ved bevarelse af samme årlige produktion samt anlægspris, skal en salgspris på 0,19 US$ per liter produceret vand realiseres. Den tredje mulighed er at søge en lavere anlægspris, hvilket imidlertid resulterer i et produktionsfald af en størrelse, som vil modsvare den gennemførte besparelse på anlægget. Konklusionen bliver, at udkondensering af drikkevand fra atmosfærisk luft ved brug af vindenergi samt en kølekreds ikke er økonomisk attraktiv, og det omhandlede løsningsforslag bør forkastes.
Pages 77
Fulltext
Derived PDF Den_endelig_version.pdf (1.34 MB)
Original word document Den_endelig_version.doc (4.48 MB)
Admin Creation date: 2009-02-20    Update date: 2011-09-27    Source: dtu    ID: 239127    Original MXD