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科学家开发新太阳能蒸馏技术,效率近乎完美 100%

发布于2019-06-12 00:52:32,科学家开发新太阳能蒸馏技术,效率近乎完美 100%,Kotoo科技新闻网(http://www.kotoo.com)
 

科学家开发新太阳能蒸馏技术,效率近乎完美 100%

科学家现在开发出能使太阳能蒸馏器效率接近 100% 的新技术,未来重灾区或干旱区可以简单利用太阳能获得更多洁净饮用水。

使用太阳能蒸发、净化水质的想法已历时久远,据报导,希腊哲学家亚里斯多德于 2 千多年前就描述过此技巧。而太阳能蒸馏器(solar still)不消耗常规能源、结构设计简单、操作容易,利用太阳能本身的热能来促使水产生相变化,当水蒸发为水蒸气后与盐分、细菌、污垢分离,接着就能将水蒸气冷凝收集成淡水,对那些阳光充足的沿海偏远地区来说非常适合。

该技术具许多优点,几乎能在任何地方应用,但不幸的是,即使是最新型太阳能蒸馏器,也会在蒸发过程中因热量损失至周围环境,导致水汽化的效率不高。

纽约州立大学水牛城分校(University at Buffalo)电机工程学家 Qiaoqiang Gan 领导的团队提出了其他方法,透过“冷却”来重新从周围环境吸取热量,最终达到近乎 100% 的完美蒸发效率。

研团队核心技术是一张折叠成倒 V 字形的碳纤维纸,如同禽舍屋顶,纸张底部浸入水池像餐巾纸一样吸收液体,碳涂层则吸收太阳光并转化为热量蒸发。由于倒 V 字形倾斜角度避免阳光直射,得以让大多数碳涂层纸张保持在室温下,因而多出可继续吸收周围热量的空间,补偿水汽化时太阳热能的损失。

在实验测试中,运用该装置接受阳光照射的面积每平方米每小时可产生 2.2 升淡水,已经超越理论最高门槛 1.68 升,而研究人员认为,一台小型冰箱尺寸的装置每天可蒸馏出 10~20 升的洁净水。

当多数研究太阳能蒸馏技术的团队在努力开发先进材料如:金属等离子体、碳基奈米材料时,Qiaoqiang Gan 团队开发出成本极低的材料,还能带来创纪录性能。新论文发表在《Advanced Science》期刊。

  • Solar Still Offers Promise to Disaster Zones of the Future, Scientists Say

(图片来源:纽约州立大学水牛城分校)

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