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成功开发可用于灾区的太阳能淡化系统

乐虎电子游戏官网 2020-06-23 12人浏览

根据外国媒体《新地图集》,尽管地球上70%的表面都被水覆盖,但令人沮丧的是大多数水都不能饮用。海水淡化是一项繁重的技术,可以帮助获取更多的饮用水。现在,两个独立的团队使用非常不同的机制开发了一种新型的太阳能淡化系统。

这两个新设计中的第一个来自麻省理工学院和上海交通大学的研究人员。研究小组表示,多层系统的整体效率高达385%,每平方米的太阳能收集区域最多可产生5.78升纯净水,是同类系统产量的两倍以上。

垂直排列的每一层在此过程中都起着重要作用。首先,有一个透明的绝缘层,可以将阳光直接照射到黑色的吸热层上。热量依次传递到几层芯吸材料,芯吸材料从下方吸水。水从该层蒸发并撞击另一个表面,在该表面上凝结并滴下以进行收集。

该团队说,大多数效率来自节省热量的方法。热量不会散失到环境中,而是依次转移到每个蒸发层。盐保留在芯吸材料中,显然可以在晚上自然去除。设备冷却后,盐将扩散回海水中。

但是,由巴斯大学,约翰内斯堡大学和印度尼西亚茂物农业大学的研究人员设计的第二个系统使用了非常不同的机制。该设备不会将水移动通过膜并留下盐,而是将盐与水分离。使用离子系统可以实现这一壮举。将两个腔室分隔开的是一层薄的合成半透膜,该膜仅允许盐离子沿一个方向流动。这是因为膜带负电并与阴离子电阻器耦合,因此仅当施加电流时,盐的负离子才能通过。电流不必太强,但可以来自太阳能。

打开后,盐从一个腔室中提取出来并沉积在另一个腔室中。研究小组说,与第一个将剩余材料返回海中的系统不同,盐可以收集起来用于其他用途。

两个项目的研究人员表示,这两种设计对于小型水淡化非常有用,可能是在便携式设备中。这意味着它们可以部署在发展中国家或受灾地区,无需传统基础设施即可提供饮用水。

麻省理工学院的设计在《能源与环境科学》杂志上发表了一篇论文。第二项研究发表在《海水淡化》杂志上。

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