广告投放

安全饮用水的挑战:一种新型太阳能家用低成本净水系统

研究描述了一种新颖的便携式 太阳的-聚合物折纸蒸汽收集系统,可收集和净化 以非常低的成本

全球对清洁的需求不断增加 由于人口增长、工业化以及污染和资源枯竭 行星的 自然资源。 太阳能- 蒸是一种技术 太阳能 可以用来净化 通过蒸发污染 ,重新冷凝并产生新鲜清洁的 。该技术是一种清洁、可再生和可持续的绿色技术,有潜力通过利用丰富的水源来解决全球清洁水的短缺问题。 太阳的 活力。实力和效率 太阳的- 蒸汽系统取决于其设计和光热材料的选择。当前的 太阳的-蒸汽技术使用昂贵、笨重的材料,效率低且产量有限。提高性能和降低成本以设计轻质便携的设备仍然是一个挑战 太阳的-蒸系统,可供个人直接使用。

在 28 月 XNUMX 日发表的一项新研究中 先进材料 研究人员描述了一种新方法 太阳的 通过设计低成本便携式低压控制来蒸汽 太阳的 蒸汽收集系统,可收集、净化 利用阳光的能量。他们选择了一种名为聚吡咯(PPy)的光热聚合物材料,这种材料本质上是导电的,以其光热特性而闻名,并且在将太阳光转化为热能方面表现出很高的效率。受玫瑰花的启发,这款太阳能蒸汽系统的独特设计由 3D 折纸 PPy 纸复合材料制成。 “PPy 玫瑰”由花瓣状的层状黑色薄片组成,是通过折纸折叠和 PPy 化学聚合而制成的。这种折纸结构连接到一根茎状棉注入管,该管从水源收集原水/未经处理的水,并将其输送到顶部的 PPy 玫瑰结构中。使用棉注入管和聚苯乙烯泡沫来防止 PPy 材料与散装水之间的直接接触。

一旦未经治疗 到达花瓣,PPy材料在花结构中转动 成蒸汽,杂质自然从水中分离出来。随后,需要将水蒸气冷凝,然后收集干净的水以供使用。研究人员通过使用便携式真空泵来使用低压条件。这被认为显着提高了水蒸发和水收集的速率。一旦水被冷凝,紧凑而坚固的收集玻璃罐就能安全地储存干净的水。

3D 折纸提供了显着更高的光吸收和增强的表面积 与传统的二维平面设计相比,蒸发。由于腔室压力降低,水蒸发和收集率提高了 2%。 PPy 折纸将水蒸发率提高了 52%,蒸汽收集率也更高。单一光源下系统整体效率提升71%。该系统在美国德克萨斯州科罗拉多河的样本上进行了测试。该系统去除了重金属、细菌、盐等形式的水污染,并降低碱度,产生符合世界卫生组织规定的饮用标准的清洁水。

目前的研究描述了一种新颖的、合理的设计,该系统采用 3D 折纸光热材料的便携式低成本太阳能蒸汽收集系统,可提高水蒸发和蒸汽收集的速度。 每个花状结构的成本不到2美分,每小时每平方米可以成功生产2升清洁水。 这种设计可以成为制造用于清洁水生产的太阳能蒸汽独特模型的灵感。

***

{您可以通过单击下面引用来源列表中给出的 DOI 链接来阅读原始研究论文}

来源(S)

Li, W. 等。 2019. 带有聚吡咯折纸的便携式低压太阳能蒸汽收集系统。 先进材料。 http://doi.org/10.1002/adma.201900720

赛欧团队
赛欧团队https://www.ScientificEuropean.co.uk
科学欧洲® | SCIEU.com | 科学的重大进步。 对人类的影响。 鼓舞人心。

订阅电邮通讯

将通过所有最新新闻,优惠和特别公告进行更新。

最热门文章

咖啡因消耗导致灰质体积减少

最近的一项人体研究表明,仅仅 10 天...

巨齿鲨:热生理学解释了它的进化和灭绝

灭绝的巨型巨齿鲨位于海洋顶部。

PROBA-V 在轨道上完成 7 年服务人类

由欧洲航天局开发的比利时卫星PROBA-V...
- 广告 -
94,208风扇喜欢
47,611产品粉丝关注
1,772产品粉丝关注
30认购订阅