지속 가능한 물 솔루션은 제어 밸브를 위한 새로운 기술로 에너지를 생성합니다

휴스턴 주민 220만 명에게는 2022년 말 정전으로 인한 영향이 여전히 그들의 마음 속에 생생하게 남아 있습니다. 갑자기 깨끗한 물이 부족해지면서 사람들은 곳곳에서 난로에 불을 붙여 물을 끓였습니다. 정전은 더 이상 놀라운 일이 아닙니다. 2021년 휴스턴에서도 비슷한 전력망 장애가 발생해 450만 명이 물, 전력, 열, 식량 부족으로 피해를 입었고 240명 이상이 사망했습니다. 정전이 자주 발생합니다. 텍사스 주민들의 관심사일 뿐만 아니라 전 세계의 전력망은 스트레스를 받고 있으며 신뢰할 수 없습니다.

많은 사람들에게 깨끗한 물과 안정적인 전력에 대한 생각은 다른 걱정거리로 이어집니다. 폭풍, 가뭄, 홍수, 산불 및 기타 기후 변화를 포함하여 신뢰할 수 없는 전력원과 예측할 수 없는 날씨의 불행한 조합으로 인해 유틸리티 관리자, 엔지니어 및 최초 대응자들은 밤을 새워야 합니다. 이는 모두 물 부족, 오염된 물, 막대한 수자원 인프라 실패로 이어집니다.

이러한 모든 문제를 동시에 해결하는 프로그램을 만드는 데 큰 진전을 이루는 것이 가능합니다. 다음은 여러 기능을 제공하는 하나의 솔루션입니다.

이 솔루션은 보다 효율적이고 생산적이며 지속 가능하면서도 안전하고 깨끗한 식수를 안정적으로 공급하는 시스템에서 물과 에너지의 결합에 있습니다. 물 절약, 탈탄소화, 중단 최소화, 인프라 재투자 및 업그레이드를 위한 자금 창출은 이제 정부에서 주로 자금을 지원받을 수 있는 간단한 설치만으로 수행될 수 있습니다.

물은 힘입니다. 에너지를 소비하는 동시에 에너지를 생성합니다. 미국의 물과 폐수를 양수하고, 처리하고, 분배하는 과정은 미국 에너지 소비의 6%를 차지하며, 탄소 배출량의 5%, 유틸리티 예산의 40%를 차지합니다. 이 모든 에너지는 펌프에 전력을 공급하고, 물을 처리하고, 물을 사용자에게 분배하는 데 소비됩니다. 전기 비용이 상승함에 따라 이러한 프로세스의 비용은 업계와 사용자에게 큰 부담이 됩니다.

물 공급업체가 보존 노력을 시작하더라도 인프라 실패로 인해 효율성이 제한됩니다. 미국에서는 파손된 분배 시스템으로 인해 무수수(NRW)라고 불리는 처리된 물의 17%가 손실됩니다. 세계은행은 고장난 유통 라인이 매년 8조 6천억 갤런의 NRW를 배출하는 것으로 추정합니다.

글로벌 물 분배 시스템은 에너지와 수자원의 상호 연결된 특성을 강조합니다. 이러한 상호 연결성을 설명하는 데 사용되는 업계 용어는 물과 에너지의 결합입니다.

물 분배 네트워크는 화석 연료가 풍부한 그리드 전력에 의존하여 운영되며 물을 처리, 펌핑 및 사용자에게 전달하는 과정에서 대기에 추가되는 불필요한 탄소로 인해 물 부족에 직접적으로 기여합니다.

물과 폐수 분야에서 혁신이 일어나고 있습니다. 최근 몇 년간 학계, 기업가, 물 혁신가들이 함께 협력하여 업계의 가장 시급한 과제를 해결해 왔습니다.

에너지 비용이 상승함에 따라 기후 변화와 물 손실은 점점 더 물과 폐수 시스템에 영향을 미칩니다.

제어 밸브와 마이크로 수력 기술을 통합한 에너지 회수를 통해 물 분배 자체가 이러한 엄청난 과제 각각에 대한 솔루션이 될 수 있습니다. 최근 마이크로 수력 터빈 기술의 발전으로 물 혁신가는 제어 밸브에서 방출되는 낭비되는 압력을 활용할 수 있게 되었습니다. 이 솔루션은 기존 흐름 및 압력 차이를 활용하여 가압 파이프라인에서 낭비되는 에너지를 다시 회수하여 상당한 양의 전기를 지역 전력망에 반환합니다. 이렇게 생성된 전기는 운영에 재투자할 수 있는 비용을 절약하고 물을 절약하며 탄소 배출을 줄이는 데 사용될 수 있습니다. 또한 현대화 과정에서 업계에 가장 필요한 것, 즉 물 손실 제어에 필수적인 유량 및 압력에 대한 실시간 데이터를 제공합니다. 이제 물 공급업체는 압력 데이터를 분석하여 누수 및 주요 파손이 발생하기 전에 특정 분배 구역(지구 계량 구역) 내의 문제를 식별할 수 있습니다.