海水淡化產業蓬勃發展，卻面臨鹹水現實的考驗

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隨著人口增長與經濟擴張，全球水資源正承受巨大壓力。根據聯合國《2024年世界水資源發展報告》，全球有22億人無法獲得潔淨飲用水。氣候變遷更可能加劇此困境：部分地區因長期乾旱導致土地乾涸，其他區域則因降雨模式難以預測，導致基礎設施不堪負荷，並污染淡水資源。

簡而言之，水資源已不再可靠，使全球水安全成為重大且迫切的議題。水資源短缺的影響不僅止於無法取得安全可靠的飲用水。根據水市場資訊平台Global Water Intelligence的估算，依賴水資源的經濟活動規模高達86兆美元。諸如發電廠等產業需大量用水進行冷卻，水資源短缺將嚴重干擾其運作。

對抗水資源短缺

隨著全球淡水資源日益匱乏，將海水淡化為飲用水正逐漸成為可行方案。各國紛紛採用海水淡化技術應對水資源短缺問題，確保飲用與灌溉用途的淡水可持續供應。沙烏地阿拉伯、阿拉伯聯合大公國、科威特及卡達等中東國家因氣候乾旱且淡水資源有限，高度依賴海水淡化技術滿足用水需求。 西班牙與美國等其他國家亦正投資興建海水淡化廠，同時處理鹹水與廢水資源。 最常見的海水淡化技術是逆滲透法。此淨水過程利用半透膜分離水分子與溶解或懸浮物質，屬於極耗能的工藝，其中泵浦設備消耗的能源佔比極高。因此，海水淡化過程中使用的泵浦設備必須盡可能提升效率，以減少能源浪費並增強永續性。

水產業並非孤例。發電廠、化工廠及工業廠房因需大量用水進行冷卻作業，正日益探索透過海水淡化技術將鹹水應用於冷卻系統。經淡化的海水或鹹水可作為淡水可靠的替代品，即使在淡水資源匱乏的地區，也能確保發電廠持續運作。

為海水準備水泵

然而，海水具有極強的腐蝕性和磨蝕性。傳統上，泵軸承採用青銅、黃銅和/或橡膠等材料，但在這類操作環境中表現欠佳。

它會損壞持續接觸海水、鹹水、高濃度鹽水及處理化學藥劑的設備，例如泵浦。 「傳統低階的非金屬或橡膠泵浦磨損零件，因運作環境具研磨性而需頻繁更換。此外，沿海地區的鹽分使周圍空氣極度潮濕且具腐蝕性，不僅嚴重影響泵浦效率，更可能導致設備損壞、停機或故障。」格林特威德公司產業拓展經理葛瑞格·蓋德尼指出。 憑藉其二十年泵送技術經驗，他補充道：「海水、鹹水、高濃度鹽水及處理化學藥劑的磨蝕與腐蝕特性，會損壞傳統材質製成的泵浦組件，導致更頻繁的更換需求。」

根據格林特威德公司SEC平台產品經理戴夫·諾布林的說法：「透過升級採用WR®和AR®等耐腐蝕與耐磨損複合材料製成的組件，泵工程師能顯著降低泵運轉的生命週期成本——具體體現在延長使用壽命、減少泵大修成本及降低維護支出。」 他進一步闡釋，這項泵浦元件的戰略性選用「不僅能延長泵浦系統的使用壽命，更將為更永續的未來鋪路。」

（本文早期版本曾刊載於《碳氫工程雜誌》）