通过3D等离子蒸发器进行高淡水流量太阳能淡化,具有高效的热质蒸发接口
He Yang1, Dong Li1, Xiaodong Zheng1
1Institute of Functional Nano and Soft Materials (FUNSOM), Jiangsu Key Laboratory for Carbon-Based Functional Materials & Devices, Soochow University, Suzhou, 215123, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|July 31, 2023
概括
研究人员开发了一种具有高效热质蒸发接口 (HM-EI) 的3D等离子蒸发器,用于太阳能淡化. 这种创新的设备实现了 29.1 L m-2 h-1 的高淡水流量,超过了以前的太阳能蒸发器,满足了工业需求.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 消极太阳能淡化利用太阳能生产淡水,但在淡水流量方面面临局限性.
- 目前的太阳能海水淡化技术往往无法满足工业淡水生产的需求 (> 20 L m-2 h-1).
研究的目的:
- 开发一种具有显著增强淡水流量的新型太阳能海水淡化系统.
- 设计一个高效的热质蒸发接口 (HM-EI),以提高太阳能淡化性能.
主要方法:
- 3D等离子蒸发器的制造,具有网状等离子宏观结构和大孔微观结构.
- 在3.5%重量NaCl溶液的被动太阳能淡化中测试蒸发器的性能.
- 工程蒸发接口的热量和质量转移性能的表征.
主要成果:
- 3D等离子蒸发器实现了 29.1 L m-2 h-1.1 的淡水流量.
- 这种流量超过现有的太阳能蒸发器,接近反透的效率.
- 高效的HM-EI设计提高了能源利用率,并加速了离子传输.
结论:
- 使用HM-EI开发的3D等离子蒸发器为高流量太阳能淡化提供了一个有前途的解决方案.
- 这种设计代表了满足工业淡水生产需求的重大进步.
- 这项研究为设计下一代太阳能蒸发器提供了一个新的范式.
