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賴斯大學打造納米光電太陽能薄膜蒸餾係統:大幅提升鹽水淡化效率

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賴斯大學打造納米光電太陽能薄膜蒸餾係統:大幅提升鹽水淡化效率

發布日期:2017-07-05 作者: 點擊:

據外媒報道,雖然地球表麵大部分由水組成,但不幸的是它們大部分都是無法飲用的鹽水。雖然海水淡化技術可以讓鹽水變成可口的可飲用水,但由於該技術消耗的能源過大所以它算不上什麽實用的解決方案。不過現在倒是出現了一種能夠解決這一問題的技術,其通過納米粒子利用來自太陽的能源完成鹽水蒸餾。

這套誕生於賴斯大學的納米技術水處理中心(NEWT)的係統基於膜蒸餾法打造。膜蒸餾法讓水蒸氣通過薄膜然後以純淨水的形式回收,不過在這個過程中卻有大量的能量流失。

為了提高效果,科研人員利用他們所稱的“納米光電太陽能薄膜蒸餾(NESMD)”係統吸收並使用太陽能。在這個薄膜中,科研人員嵌入了炭黑納米粒子,這樣能夠大大加大對陽光的吸收,獲悉,這種材料能夠吸收照射在其表麵的80%的太陽光,而這能加快水的蒸發、減少係統對外部能源的需求。

眼下,這套係統還處在概念驗證階段。據了解,科研人員使用的薄膜隻有幾毫米厚、大小約為3張郵票大小。不過另外,NEWT團隊還打造了一個70厘米x25厘米的版本,實驗結果顯示,該係統擴展性非常好、吸收以及利用陽光的效率也都非常具有優勢。

這項研究的通訊作者Qilin Li表示,當把用於吸收陽光的鏡頭麵積擴大25倍之後,每平方米的薄膜能夠產生17.5千瓦的能源、每小時的水產量則可以達到6升,所以實際上使用者可以根據其所需的水量來決定薄膜的麵積。

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