一个基于"最佳收获窗口"设计的大气水收集系统,用于全球水生产
Qian Li1, Zhao Shao1, Qihong Zou1
1Institute of Refrigeration and Cryogenics, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China.
Science bulletin
|March 26, 2024
概括
通过"最佳收集窗口" (OHW) 设计,可以优化大气水收集 (AWH). 这种热力学方法在各种气候中提高了水的生产和能源效率,为水资源短缺提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 热力学是一种热力学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境工程 环境工程
背景情况:
- 大气水收获 (AWH) 为全球水资源短缺提供了解决方案.
- 目前基于吸附的AWH (SAWH) 系统缺乏热力学优化,限制了适应性和效率.
- 热力学分析对于提高SAWH系统性能至关重要.
研究的目的:
- 引入和验证SAWH系统的"最佳收获窗口" (OHW) 设计.
- 通过热力学优化来证明改善的水生产率和能源效率.
- 为了评估光伏驱动的SAWH系统的性能.
主要方法:
- 基于热力学分析的"最佳收获窗口" (OHW) 理论的开发.
- 使用凝构建和测试SAWH系统原型.
- 在各种气候条件下对光伏 (PV) 驱动的SAWH系统性能进行评估.
主要成果:
- OHW设计可降低吸附温度,提高水的生产和能源效率.
- 该原型使用3公斤的凝实现了每日5.76-17.64 L/d的水产量,效率为0.46-1.5 L/kWh.
- 在13-35°C和18-72%RH的条件下观察到最佳性能.
- 一个1平方米的光伏电池板可以在上海每天产生0.66-2升水,创下历史新高.
结论:
- OHW概念为SAWH系统提供了一种热力学优化的方法.
- 这种方法在广泛的气候条件下显著改善了水生产和能源效率.
- 这些发现为全球大规模,高效的大气水收集铺平了道路.
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