太阳能海水淡化原型机成功解决长期盐堵难题

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太阳能驱动的海水淡化新原型

莫纳什大学与印度理工学院孟买分校的研究团队联合开发出一套太阳能驱动的海水淡化原型系统,能够持续产出安全饮用水,并成功克服长期困扰同类技术的关键难题——盐分堵塞。

SunSpring:利用碳“花朵”的漂浮膜系统

这款原型机被命名为 SunSpring。其核心是一种漂浮在水面的多孔膜,膜内嵌入了微观碳“花朵”结构,可以高效吸收太阳光并将其转化为热能。膜面温度被加热到足以蒸馏海水的水平,从而实现淡水分离。

在理想条件下,SunSpring 每天最多可产出约 18 升淡水,满足小规模用水需求。

关键突破:抑制盐分积聚

相关研究发表在期刊《Advanced Science》上。论文合著者、莫纳什材料科学与工程学院莫纳什-华威联盟聚合物材料教授 Neil Cameron 表示,该系统在设计之初就针对高盐度环境下的长期运行问题进行了优化,重点解决盐分在装置表面和孔道中积聚的现象。

Cameron 教授指出,这套被称为 SunSpring 的太阳能蒸馏系统,能够在不被盐沉积堵塞的情况下连续运行,同时每天从海水中产出多达 18 升可饮用淡水。

受控环境与结构设计

SunSpring 系统被封装在透明有机玻璃外壳中,以形成一个相对受控的环境。外壳结构将蒸发与冷凝两个过程有效分隔,有助于提高蒸馏效率并保持系统稳定运行。

应用前景:偏远与缺水地区

研究团队认为,该系统最具潜力的应用场景包括:

  • 缺乏可靠电网供电的偏远地区和经济欠发达社区;
  • 长期面临水资源短缺的干旱和半干旱区域。

目前,全球约有 近 30% 的人口 生活在高水资源压力、经济条件不利且太阳辐射强度较高的重叠区域,这类地区对低成本、低能耗的淡水获取技术有迫切需求。

下一步:实地试验与规模化

研究团队正在进一步优化 SunSpring 的结构与工艺,为即将开展的实地测试做准备。在完成现场验证并对更大规模系统进行性能优化后,团队计划评估其商业化推广的可行性。


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