科學家研發出加速太陽能海水淡化的簡單新方法

烏拉爾聯邦大學(UrFU)的電力工程師開發了一種新的脫鹽技術。它將大大降低海水淡化的成本,並使生產量增加四倍。研究成果發表在《熱能工程案例研究》雜誌上。今天,最流行和最簡單的海水淡化方式之一是在太陽能的幫助下進行水的蒸餾。UrFU的科學家與來自伊拉克的同事一起開發了一種混合技術,通過旋轉的空心圓柱體和太陽能集熱器來提高太陽能蒸餾器內的蒸發效率。

科學家研發出加速太陽能海水淡化的簡單新方法

“我們創造了一種脫鹽技術,利用太陽能蒸餾器內的旋轉空心圓柱體,通過在圓柱體的內外表面形成一層水的薄膜來加速容器內的水蒸發,每轉一圈的過程中都會不斷地釋放淡水。”核電站和可再生能源系主任謝爾蓋·謝克林說:”為了提高圓筒下的水溫,我們使用了一個太陽能集熱器。”作為實驗的一部分,太陽能蒸餾器內圓筒的旋轉速度為0.5轉/分鍾。這個強度和時間足以讓圓筒表面的水蒸發出一層。實驗測試在俄羅斯葉卡捷琳堡舉行了幾個月(2019年6月至10月),顯示出所開發裝置的高效率和可靠性。此外,研究人員指出,相對較高的太陽輻射強度和較低的環境空氣溫度也有助於提高水蒸餾的性能。

“與傳統裝置相比,創建的太陽能蒸餾器的性能改進係數在相對炎熱的月份(6月、7月和8月)至少為280%,在較冷的月份(9月和10月)至少為300%和400%。UrFU的研究工程師、伊拉克北方技術大學的雇員Alharbawi Naseer Tawfik Alwan說:”同時,夏季的累計蒸餾水能力達到12.5升/平方米/天,冬季為3.5升/平方米/天。

研究人員認為,所開發的海水淡化技術設計簡單,成本低,在中東和非洲的一些具有高太陽能潛力和淡水短缺的國家可能會有興趣。

在未來,科學家們計劃改進該技術並提高太陽能蒸餾器的性能,使其在不同的氣候條件下具有盡可能低的資本和運營成本。

根據聯合國的數據,世界上有超過40%的人口遭受缺水之苦:地球上有超過7億人無法獲得清潔水,超過17億生活在河流流域的人需要額外的淡水來源。

來源:cnBeta