电力和饮用水在一个设备

一种能淡化海水,同时利用太阳能发电的装置……
2019年7月12日
通过艾玛Hildyard

海洋

海洋与岛屿

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沙特阿拉伯的科学家设计了一种太阳能电池板设备,可以同时发电和生产清洁水。

它利用热能(通常在太阳能电池板上被浪费掉了)蒸发盐水,而不会降低发电效率。

剑桥大学的保罗·考克森说:“这个装置就像一个三明治,由层层堆叠而成。在顶层有一个小硅太阳能电池板。”

盐水流经一组管道,在高温下蒸发。然后这些蒸汽通过一层膜,一个小过滤器,然后冷凝。浓缩干净的水通过第二组管道流出。这个过程发生在四层中的每一层,在一端产生浓缩盐水样本,在另一端产生净水样本。

该装置解决了随着人口增长对饮用水的需求不断增长的问题。在许多国家,目前的水源——降雨、泉水和河流——已经不足以满足这一需求。

因此,一些国家将海洋作为进一步的水源。降低水中盐的浓度以使其安全饮用需要大量的能量,这一过程被称为海水淡化。在阿拉伯国家,超过15%的国家生产的电力用于淡化海水。

这些研究人员来自沙特阿拉伯的阿卜杜拉国王科技大学,沙特阿拉伯是一个越来越依赖太阳能的国家。在去年失败之前,沙特阿拉伯一直计划建造世界上最大的太阳能发电场。

太阳能利用光伏电池将可见光转化为电能。与此同时,不用于发电的波长,即光谱中的红外部分,被太阳能电池吸收并使其升温。在一个正常的细胞中,这些热能被浪费了——但在这里却不是。

理论上,这个装置可以把太阳能发电厂变成淡水生产者。这些水可以用来清洁太阳能电池板,灌溉附近的农田,或者直接进入饮用水系统。根据Coxon的说法,“它确实有助于扩大规模;它每小时产生大约1到1.5升水。”

文章发表于自然通讯但该公司没有明确说明装置运行后浓缩盐水副产品会发生什么。这可能是至关重要的。该杂志最近的一项研究水的研究表明海水淡化产生的废盐水在进入生态系统的地方可能是有毒的。

随着对饮用水需求的增加,炎热的国家正在淡化越来越多的海水。虽然这种新设备可以减少生产饮用水的电力消耗,但扩大规模可能会以海洋生物为代价。

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