Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы
Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
 
  • Главная
  • Рейтинг оборудования
  • Термины и определения
  • О портале
Дешевый органический парогенератор для питьевой воды
Фото: Тепло от солнца испаряет воду, оставляя после себя соль и всё остальное. Thor Balkhed

Дешевый органический парогенератор для питьевой воды

Водоснабжение и водоотведение
28.04.2020 595

Была достигнута скорость производства водяного пара в 4-5 раз выше, чем при прямом испарении. Двухмиллиметровый слой этого материала может поглощать 99% энергии солнечного спектра

По некоторым оценкам, к 2040 году четверть детей по всему миру будет проживать в регионах с нехваткой чистой питьевой воды. Опреснение морской воды или очистка сточных вод являются двумя возможными способами смягчения этой ситуации, и поэтому исследователи из Линчёпингского университета разработали дешевое и экологичное устройство - парогенератор, использующий энергию солнечного света. Подробности этой работы опубликованы в журнале Advanced Sustainable Systems.

«Была достигнута скорость производства пара в 4-5 раз выше, чем при прямом испарении воды».

На основе целлюлозы

В стабильной среде скорость испарения зависит от следующих трех ключевых факторов:

  • способность абсорбера к преобразованию солнечной энергии в тепловую;
  • площадь поверхности испарения;
  • концентрация тепловой энергии, необходимой для испарения.

Для начала, чтобы достичь высокой скорости преобразования солнечной тепловой энергии в испарение воды, было исследовано большое разнообразие фототермических материалов, в том числе плазмонных поглотителей, металлических наночастиц, структур на основе углерода и композитных материалов.

Разработанный парогенератор состоит из аэрогеля, в котором содержатся структурные компоненты на основе целлюлозы с включениями органического полимера PEDOT: PSS - поли (3,4-этилендиокситиофен): полистиролсульфонат на водной основе. Полимер обладает способностью поглощать солнечное излучение, в том числе инфракрасную часть спектра, в котором сосредоточена большая часть тепловой энергии. Аэрогель имеет пористую наноструктуру, означающую, что он может впитывать большое количество воды.

«Двухмиллиметровый слой этого материала может поглощать 99% энергии солнечного спектра».

Между водой и аэрогелем расположена пористая изолирующая пена, которая позволяет парогенератору удерживаться на плаву. Тепло от солнца испаряет воду, оставляя после себя соль и всё остальное.

Прочный материал

«Аэрогель долговечен и может быть подвергнут очистке, например, соленой водой, так что его можно использовать снова немедленно. Этот процесс может повторяться множество раз. Вода, выходящая из системы, имеет высокое качество и пригодна для питья».

«Все используемые материалы экологически чистые - наноцеллюлоза и полимер, которые практически безвредны для окружающей среды и человека. Количество самого материала также очень небольшое: аэрогель на 90% состоит из воздуха. Результаты могут помочь решить проблемы с водой миллионам людей, не имеющим к ней доступ».

 

Источник: Linköping University

 Теги:

Публикации на похожую тему:

Стремление к прогрессу в технологиях опреснения воды

Стремление к прогрессу в технологиях опреснения воды

03.09.2019
799
Озонирование для улучшения качества питьевой воды

Озонирование для улучшения качества питьевой воды

03.05.2019
826
Сбор тумана для получения недорогой питьевой воды

Сбор тумана для получения недорогой питьевой воды

05.11.2019
1037

Комментарии:

Алексей Поляков

Замечательная технология в копилку испарительных технологий опреснения и генерации воды из воздуха в их конкуренции с мембранными технологиями. Одна проблема: наноцеллюлоза - это органический материал, вода и тепло создают условия для размножения бактерий. А бактерии для своего роста едят органику. С этой проблемой 20 лет назад столкнулись производители кондиционеров на принципе косвенного испарительного охлаждения. Их испарительный материал был на основе именно целлюлозы. Сейчас эта проблема решена. А решат ли ее шведские исследователи и как быстро???

Написать комментарий

Недавние публикации

Самая высокая градирня в России на следующем этапе строительства

Самая высокая градирня в России на следующем этапе строительства

14.04.2021 43
Биологическая вторичная переработка высокотехнологичных отходов

Биологическая вторичная переработка высокотехнологичных отходов

12.04.2021 86
Аккумулятор, который заряжается в десять раз быстрее литий-ионного

Аккумулятор, который заряжается в десять раз быстрее литий-ионного

09.04.2021 84

Популярные категории

  • Вентиляция и кондиционирование21
  • Энергоэффективность и энергосбережение35
  • Системы отопления и охлаждения49
  • Оборудование и материалы68
  • Новости, обзоры, события107

Разместить статью

Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

Ссылки:

  • Контакты
  • Разместить статью
  • Конфиденциальность
Facebook Twitter Instagram VK Telegram

© 2021 Копировать без ссылки запрещено,  TEPLOKARTA.RU