親水圓盤能利用太陽能實現更高效的海水淡化


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據悉,系統所用設備由澳大利亞莫納什大學的科學家們開發。跟世界其他研究人員一樣,他們也將目光轉向了太陽光來減輕負荷,這次則是所謂的太陽能蒸汽發生器。

簡單點說,這些設備將陽光集中在水體上,然後通過加熱的方式使其蒸發。由此產生的蒸汽可以用來驅動渦輪機在集中的太陽能發電廠發電、或為發展中國家廉價消毒醫療設備發電、或只是實現從水中分離鹽。

然而針對最後一個場景,由於鹽會聚集在材料表面這使得獲取純淨的水這件事變得困難。對此,莫納什大學的研究人員用一種設計複雜的太陽能蒸汽發生器解決了這個問題。

這種設備由一個由超親水性濾紙製成的圓盤組成,據了解,這種材料具備吸水能力且其表面覆蓋有一層能將陽光轉化為熱量的碳納米管。水則通過一根簡單的棉線進入圓盤中心,在那裡,熱量將水轉化為蒸汽,蒸汽在閥瓣上積聚,與此同時將鹽推向邊緣。

通過這種方式,該裝置可以從水中去除掉幾乎100%的鹽分,該研究小組的組長Xiwang Zhang教授表示,這一水平對於實際應用來說已經足夠高了。而堆積在邊緣的鹽也可以被收集起來使用。

Zhang及其團隊用來自南澳大利亞一個海灣的鹽水對該裝置進行了測試,結果發現它吸收了太陽光譜中94%的光。無論是乾燥還是濕潤,只要將設備置於光照下加熱–乾燥時溫度從25℃升至50℃,濕潤時溫度從17.5℃升至30℃,其在一分鐘內就能起作用。

Zhang告訴外媒New Atlas:“這種設備每平方米(表面積)每天可產生6到8升的淨水。 ”

而Zhang及其同事們希望,通過進一步的工作讓這一設備可以為目前無法進入的偏遠社區提供清潔用水。但很顯然,它的價值將可能不止於此,該技術還可以應用於採礦、廢水處理等其他需要更有效水淨化方法的領域。

相關研究報告已發表在《Energy & Environmental Science》上。

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