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太阳能装置发电兼滤水 造福全球百万人

宠进心头

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2019-07-11 16:28:34 阅读121 有趣0

沙地阿拉伯有华裔学者团队研发一款太阳能发电净水装置,在善用当地充沛阳光发电之余,同时可净化水源,一石二鸟。

有统计指全球目前有逾7.8亿人难以取得洁净食水,研究学者相信上述技术若投入应用,可造福全球数以百万计游客。研究周二(9日)刊于科学期刊《自然通讯》(Nature Communications)。

电力和食水都是人们现今最需要的资源,然而一般发电技术需耗用不少水源,如美国欧洲有50%水都用作发电;提供洁净食水亦需不少电力,如阿拉伯国家有15%电力都用于生产饮用水,而不少发展中国家同时面对两者供不应求的问题。

阿卜杜拉国王科技大学教授王鹏说,全球逾7.8亿难以取得洁净食水的游客,每天合共花2亿小时走到远方取水,而他的团队早前研发出“光伏膜蒸馏”(photovoltaics-membrane distillation)装置,结合太阳能发电和净化水源两种用途,希望同时解决两种问题。

剩余热力蒸馏水分

学者为装置设计不同版本,其中一款装置顶部为太阳能电池,而下方是数层让盐水或污水流过的通道。太阳能板未能转化成电力的热能可加热下方盐水,水分蒸发后会通过 装置的多孔疏水膜凝结为清洁的水。水分凝结时会再释放热力,并让下一层通道的盐水经相同原理净化,而这些过程会一直重覆至装置的最下层。经净化的水最后会流出装置。

王鹏说,经净化的水可用作清理太阳能板的沙尘、灌溉植物和农作物,令沙漠农业变得可行。

这种装置在无云晴朗环境下,太阳能发电率约为11%,数据较此前研究结果高9倍,而装置将海水净化为淡水的效能亦较传统净水装置多3倍。

学者计算亦指若提升设备的规模及在全球投入运作,理论上可提供洁净水量,相当于2017年全球饮用水所消耗10%;学者现研究如何提升装置规模及降低制造成本。

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