Технология мембранной дистилляции на солнечной энергии

Группа ученых разработала высокоэффективную технологию мембранной дистилляции на солнечной энергии, которая может производить питьевую воду с двойной производительностью.

Совместная исследовательская группа из Корейского института науки и технологий (KIST), возглавляемая доктором Кьюнг Гуен Сонгом из Центра исследования водного цикла KIST и доктором Вон Чжун Чой из Центра оптоэлектронных материалов и приборов KIST, использовала технологию солнечной энергии для разработки высокоэффективной технологии мембранной дистилляции, которая может производить питьевую воду из морской воды или сточных вод.

Высокоэффективная технология опреснения воды

Мембранная дистилляция представляет собой технологию опреснения, которая превращает морскую воду в питьевую. В этом процессе водяной пар испаряется из морской воды с помощью тепловой энергии и проходит через гидрофобную мембрану, которая отделяет водяной пар от морской воды. Затем водяной пар конденсируется для производства питьевой воды. По сравнению с существующими методами термического опреснения, мембранная дистилляция может осуществляться при низких температурах, что означает меньшее потребление энергии, и поэтому является перспективной технологией опреснения воды следующего поколения.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Солнечные поглотители используются для сбора солнечного света и нагревания воды. Ранее серийно выпускавшиеся солнечные поглотители имеют низкую эффективность поглощения солнечного излучения и могут использоваться только в определенных областях при соответствующих условиях солнечного излучения. Еще одним слабым местом существующих систем является то, что солнечный поглотитель должен быть очень большого размера, чтобы поглощать необходимое количество солнечной радиации.

Исследовательская группа KIST использовала новый солнечный абсорбер из титана (Ti) и фторида магния (MgF2) в многослойной пленке для разработки высокоэффективной технологии мембранной дистилляции, приводимой в действие солнечной энергией, которая может экспоненциально увеличить производство воды. Эта пленка может быть просто изготовлена с помощью электролучевого испарителя.

Недавно разработанный солнечный поглотитель поглощает более 85% солнечной энергии с длиной волны 0,3-2,5 мкм, что является основным спектром солнечной энергии, при этом нагревая воду до температуры более 80 °C. Кроме того, при применении поглотителя для мембранной дистилляции, приводимой в действие солнечной энергией, в сентябре можно было производить 4,78 л/м2 питьевой воды в течение 10 часов в ясные сутки. Это демонстрирует очень высокий уровень производительности и объем производства более чем в два раза больше, чем у ранее выпускавшихся на рынок солнечных абсорберов.

Технология может быть использована для снабжения питьевой водой в изолированных районах, не имеющих энергетической инфраструктуры, таких как слаборазвитые страны, островные районы и отдаленные районы с нехваткой питьевой воды. Технология также может быть использована военными для снабжения питьевой водой солдат, находящихся за границей или на армейских полевых постах.

"Данное исследование сочетает технологии материалов с технологиями водоподготовки и имеет большое значение, так как является успешным примером комплексных исследований, которые привели к революционным достижениям", - сказал доктор Кьюнг-Гуэн Сонг из KIST. "Мы планируем продолжать развивать технологии водоподготовки, использующие передовые технологии материалов, посредством постоянных комплексных исследований". опубликовано econet.ru по материалам techxplore.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet