沙漠太阳能发电机和水力发电机

太阳能电池板现在可以用来在炎热的气候中发电和供水。
2022年3月7日

采访

王鹏,阿卜杜拉国王科技大学

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沙漠的日落

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沙特阿拉伯有充足的阳光和广阔的空间,所以它可以很好地种植太阳能,但不能种植食物:它是一个干燥、炎热的沙漠。但现在这种情况可能会改变:研究人员已经在吉达测试了一种系统,该系统从沙漠的干旱空气中提取水分,并将其用于温室种植作物,并冷却太阳能电池板,使其更好地工作。它依赖于一种特殊的材料,它的工作原理有点像海绵。它在夜间从潮湿凉爽的空气中吸收水分。然后,在白天,光伏发电太阳能电池板产生的废热再次驱动水,使电池板保持凉爽,从而使其工作效率提高10%。通过管道输送到温室里,水就可以让你种植食物,即使是在沙漠里。同样的技术也可以帮助像剑桥郡这样干旱的县,由于气候变化的影响,预计未来将面临更干燥的夏季。这项技术是研究员王鹏的心血结晶。

蓬——取水的关键是要有一种特殊的材料。这种材料可以从空气中收集单个水分子,这通常发生在晚上或晚上,当温度低而湿度高的时候。在白天,来自PV的热量驱使水从这种材料中蒸发出来。然后是冷却,因为蒸发带走了热量。这降低了PV的温度,然后让PV给我们更多的电。

克里斯-在夜间从空气中吸收水分的材料是否与面板分开,然后你从面板向该材料发送热量来赶走水分?还是在面板材料内部?

Peng -在我们的设计中,我们将材料粘在光伏板的背面。通过这种方式,热量可以自然地流入材料并驱动水蒸发。

克里斯:从本质上说,我们有一个在夜间储存水的系统,这些水是从夜间较冷的空气中吸收的,这个系统在白天收集热量,把热量传递到这个水库,把水赶走,在这个过程中冷却自己,你收集的水,然后你可以把这些水送到一个系统,用这些水来种植食物。

彭:没错。

克里斯:你能从系统中排出多少水?

彭:在我们的实验中,我们每天每平方米能生产大约1升。我们仍然相信还有很大的改进空间。

Chris:如果你和你的植物科学同事交谈,他们认为这是一个可行的选择吗?

彭:很多人都这么认为,因为在沙特阿拉伯,没有河流,而这项技术从哪里取水。它不依赖传统的水源来生产水,因此,通过这个系统产生的少量水,如果你能利用这种非常有压力的水来满足人类最基本的需求,那就太好了。

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