中国科大成果:太阳能驱动海水淡化研究取得重要进展

中国科大成果:太阳能驱动海水淡化研究取得重要进展
2024年11月07日 13:04 界面新闻

转自:江淮晨报

文 | 邵伟

淡水资源是人类生存的命脉。如何高效、环保地将海水转化成淡水?近日,中国科学技术大学刘波教授团队在太阳能(4.610, -0.01, -0.22%)驱动海水淡化研究中取得重要进展,他们巧妙地开发出高效太阳能蒸汽蒸发器,具有制备简单、成本低、效率高、机械稳定性和耐久性等优点,为海水淡化和水净化应用提供了一个有前景的平台。相关成果已发表于《自然·通讯》杂志。

传统的海水淡化方法,如蒸馏、反渗透和电渗析,存在处理复杂、能耗高等缺点。随着近年来全球对碳中和的倡导,以无处不在的免费太阳能为动力的太阳能脱盐受到了广泛关注。对此,刘波教授的研究团队开发出一种基于弹性聚合物共价有机框架(PP–PEG)的高效太阳能蒸汽蒸发器。

为充分利用免费的太阳能资源,该项研究设计了一个铝制的截锥形型反射器,显著提高了蒸发性能。在1个太阳辐照下,蒸发速率达到18.88 kg m−2h−1,相比没有反射器时的蒸发速率4.89 kg m−2h−1,增加了286.1%,是迄今为止文献报道的最高的太阳蒸发性能。这种充分利用自然资源的创新方法,将给太阳能驱动海水脱盐淡化领域的研究人员带来启发。

该系统制备简单、效率高、成本低、机械稳定性和耐用性良好,有望成为极具前景的海水淡化和水净化平台。这项研究也受到了国家自然科学基金面上项目、中央高校基本科研专项资金和安徽省自然科学基金的资助。

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