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2019-11-07 15:44:04

新系统利用太阳光产生水蒸气并用它来产生饮用水

导读 获得清洁水是一项人权。但不是全世界,这个庄园随时可供人们使用。能帮助他们现在加热利用太阳脏或咸水的力量,并使用所产生的蒸汽生产饮用

获得清洁水是一项人权。但不是全世界,这个庄园随时可供人们使用。能帮助他们现在加热利用太阳脏或咸水的力量,并使用所产生的蒸汽生产饮用水新开发的系统。最大的优点:在此过程中系统不会接触水。正如研究人员报告的那样,它可以更好地抵御盐和CO的破坏性影响并且工作时间更长。

在世界许多地区,清洁饮用水当然不是问题,不仅如此,尤其是在发展中国家。因此,找到有效且具有成本效益的水处理方法显得尤为重要。几年前,剑桥麻省理工学院(MIT)的Thomas Cooper设计了一个简单的解决方案。他们开发了一种导热材料,可以吸收太阳光的热量并将其传输到水面。结果,水开始大量蒸发,并且可以冷凝成清洁的饮用水。

三明治式建筑

然而,存在一个问题:为了使该过程起作用,以前的系统必须漂浮在水面上。通过这种接触,材料在盐和污垢的影响下随着时间的推移而受到污染,并且失去了性能。为了防止这种情况,科学家团队现在提出了一个替代方案:一个不必与水面直接接触的系统。他们发展的基本结构模仿三明治。上层形成如先前系统中的吸热材料。具体而言,它是陶瓷和金属的复合材料。

相反,下层吸收进入的热量并以红外辐射的形式发射。该辐射能够将下面的水加热到沸点。然后,上升的水蒸气被系统吸收并通过中间夹层:由碳制成的海绵状材料。该层存储来自上方的热量,使其在通过小管排出之前继续加热上升的水蒸气。“这是一个完全被动的系统 - 你只需让它站在外面吸收阳光,”Cooper解释道。

不只是为了喝酒

最初的现场测试表明,该系统在晴天可以完美运行,并且可以通过额外的遮挡阳光的镜子变得更加有效。通过这些额外的设备,研究人员能够在数小时内连续从盐水中产生约146摄氏度的热蒸汽。系统表面没有盐晶体残留。“这种设计实际上似乎解决了污染问题,”Cooper的同事Gang Chen说。据科学家称,他们的系统将来可以为偏远地区的家庭提供干净的饮用水。由于热量很大,产生的蒸汽也适用于医疗工具的消毒。“我们现在正在努力,