Fri12032021

Last update03:11:03 AM GMT

Thiết bị khử mặn chạy bằng năng lượng mặt trời cho thấy nhiều hứa hẹn

Mặc dù có một lượng lớn nước trên Trái đất, nhưng hầu hết trong số đó là nước biển không thể uống được. Nước ngọt chỉ chiếm khoảng 2,5% tổng lượng nước, vì vậy nhiều nơi trên thế giới bị thiếu nước trầm trọng.Trong AIP Advances , của AIP Publishing, các nhà khoa học ở Trung Quốc báo cáo sự phát triển của một thiết bị khử muối hiệu quả cao chạy bằng năng lượng mặt trời. Thiết bị bao gồm một lớp chứa titan, TiNO, hoặc oxit titan nitrua, có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời. TiNO được lắng đọng trên một loại giấy và bọt đặc biệt cho phép thiết bị hấp thụ năng lượng mặt trời nổi trên mặt nước biển.

13

Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào lớp titan, nó nóng lên nhanh chóng và làm bốc hơi nước. Bằng cách đặt thiết bị trong một thùng chứa trong suốt có mái dốc bằng thạch anh, hơi nước có thể được ngưng tụ và thu thập, tạo ra một lượng nước ngọt dồi dào. Tác giả Chao Chang cho biết: "Trong lĩnh vực năng lượng mặt trời, TiNO là một lớp phủ hấp thụ năng lượng mặt trời thương mại phổ biến, được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời và trong các đơn vị quang điện. "Nó có tỷ lệ hấp thụ năng lượng mặt trời cao và tỏa nhiệt thấp và có thể chuyển đổi năng lượng mặt trời thành nhiệt năng một cách hiệu quả."

Các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp lắng đọng một lớp TiNO bằng cách sử dụng một kỹ thuật được gọi là phún xạ magnetron. Họ đã sử dụng một loại giấy đặc biệt có độ xốp cao, được gọi là giấy airlaid, đóng vai trò như một vật liệu bấc để cung cấp nước từ hồ chứa nước biển. Giấy Airlaid được làm từ sợi gỗ và được sử dụng phổ biến trong tã giấy dùng một lần.

Thiết bị bay hơi bao gồm ba phần: lớp TiNO ở trên cùng, chất cách nhiệt và giấy airlaid ở dưới cùng. Lớp cách nhiệt là bọt polyetylen, có nhiều lỗ rỗng chứa đầy không khí giúp giữ nhiệt và cho phép khối nhiều lớp nổi trên mặt hồ chứa nước biển, giảm thiểu thất thoát nhiệt ra môi trường xung quanh. Chang cho biết: "Giấy xốp được sử dụng làm chất nền cho thiết bị hấp thụ năng lượng mặt trời TiNO có thể được tái sử dụng và tái chế hơn 30 lần.

Sự kết tủa muối trên bề mặt TiNO có thể ảnh hưởng đến hiệu quả, nhưng các nhà điều tra nhận thấy ngay cả sau một thời gian dài, không có lớp muối nào hình thành trên bề mặt. Họ cho rằng bản chất xốp của giấy sẽ loại bỏ bất kỳ muối nào có thể hình thành trên bề mặt, trả chúng trở lại hồ chứa nước biển.

Độ mặn của nước biển thông thường là hơn 75.000 miligam muối / lít. Nước uống thông thường có độ mặn khoảng 200 miligam / lít. Thiết bị khử muối có thể làm giảm độ mặn của nước biển xuống dưới 2 miligam mỗi lít. Sự kết hợp giữa chi phí thấp, hiệu quả cao và không gây tắc nghẽn cho công nghệ khử muối này cho thấy nó có tiềm năng giúp giải quyết tình trạng thiếu nước ngọt trên thế giới.

Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210427122414.htm


Tin mới hơn:
Tin cũ hơn: