通过自然阳光和风力驱动的可扩展的液晶凝进行了增强的连续大气水收集
Xinge Yang1, Zhihui Chen1, Chengjie Xiang2
1Institute of Refrigeration and Cryogenics, MOE Engineering Research Center of Solar Power and Refrigeration, Shanghai Jiao Tong University, 200240, Shanghai, China.
Nature communications
|September 3, 2024
概括
这项研究提出了一种用于大气水收集的新凝,提高了水生产效率. 开发的设备使用太阳能和风能在干旱地区可持续生产清洁水.
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:
- 基于吸附的大气水收集 (SAWH) 是水和能源的一个有前途的技术.
- 目前的SAWH系统面临的局限性是由于吸附动力学缓慢和凝结效率低,阻碍了水的生产力.
研究的目的:
- 开发一种具有增强的吸附-脱吸动力学的新型湿度学相互连接多孔凝 (HIPG).
- 设计和演示一个太阳能-风力合驱动的SAWH装置,用于连续和高效的水生产.
主要方法:
- 采用了一种简单的方法来合成具有高可扩展性,稳定性和附着性的HIPG.
- 一个SAWH设备被设计为集中的太阳能和自然风的整合,以实现协同热量和质量转移的增强.
主要成果:
- 该HIPG材料表现出快速的吸附-脱吸动力学.
- 在室内测试中,SAWH设备实现了创纪录的水生产率14.9L水m-2天-1和25.7%的热效率.
- 户外实验表明,仅使用太阳能度,水产量从3.5-8.9 L水 m-2天-1不等.
结论:
- 开发的HIPG材料和太阳能风合的SAWH设备为清洁供水提供了一个高效和可持续的途径.
- 这项技术对于面临水资源短缺的离网和干旱地区具有重大潜力.
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