Инженеры модернизируют древние солнечные технологии для очистки воды со 100% КПД

Идея использования энергии солнца для испарения и очистки воды является древней. Греческий философ Аристотель описал такой процесс более 2000 лет назад. Сегодня исследователи модернизируют эту технологию и используют ее для дезинфекции воды.

Идея использования энергии солнца для испарения и очистки воды является далеко не новой. Еще греческий философ Аристотель описал такой процесс более 2000 лет назад. Сегодня исследователи модернизируют эту технологию и используют ее для дезинфекции воды.

Используя черную, углеродистую бумагу треугольной формы для поглощения и испарения воды исследователи разработали метод получения чистой воды с помощью солнечного света и с почти идеальной эффективностью.

«Наша технология способна производить питьевую воду более быстрыми темпами, чем существующие испарительные технологии», - говорит ведущий исследователь Кьяокьянг Ган (Qiaoqiang Gan), доктор философии, адъюнкт-профессор электротехники из University at Buffalo School of Engineering and Applied Sciences.

Как поясняет Ган: «Обычно, когда солнечная энергия используется для испарения воды, часть энергии теряется, поскольку тепло рассеивается в окружающей среде, снижая КПД процесса ниже 100%. Наша система имеет способ поглощения тепла из окружающей среды, что позволяет достичь почти идеальной эффективности».

Эта низкозатратная технология может обеспечить питьевую воду в регионах, где существуют проблемы с доступом к водным ресурсам или где произошли стихийные бедствия.

Проект, финансируемый Национальным научным фондом (NSF), был начат в сотрудничестве китайского Университета Фудань (UB)  и Университета Висконсин-Мэдисон. Представители этих университетов -  Хаомин Сонг (Haomin Song) и Юхай Лю (Youhai Liu) начинали исследования в этой области.

Ган, Сонг и их коллеги запустили стартап, «Sunny Clean Water», чтобы это изобретение достигло людей, которые в этом нуждаются. Благодаря поддержке программы NSF Small Business Innovation Research, стартап интегрирует новую испарительную систему в прототип солнечного водоочистителя. Такая система сможет генерировать от 10 до 20 литров чистой воды каждый день.

 
Модернизация вековой технологии

Испарительные технологии для получения чистой воды используются людьми многие столетия. Технология имеет много преимуществ. Источник питания - солнце - доступно почти везде. Но, к сожалению, даже новейшие установки все еще неэффективны при испарении воды.

Команда Гана решила задачу повышения эффективности своей системы испарения, охладив ее. Центральным компонентом их технологии является лист из углеродистой бумаги, который складывается в перевернутую форму «V». Нижние края бумаги находятся в резервуаре с водой, впитывая жидкость, как салфетка. В то же время углеродное покрытие поглощает солнечную энергию и превращает ее в тепло для испарения.

Как объясняет Ган, наклонная геометрия бумаги сохраняет приемлемую температуру. Большая часть бумаги с углеродным покрытием остается с комнатной температурой и расходует тепло только на испарение.

Исследователи получали 2,2 литра воды в час с каждого квадратного метра площади, что выше теоретического верхнего предела 1,68 литра. Команда проводила свои тесты в лаборатории, используя солнечный симулятор для генерации света с интенсивностью обычного солнца.

«Большинство исследователей, работающих с солнечными испарительными технологиями, пытаются разработать передовые материалы, такие как металлические, плазменные и углеродные наноматериалы», - говорит Ган. «Мы сосредоточились на использовании крайне недорогих материалов и смогли достичь рекордных показателей». опубликовано econet.ru  Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

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