可扩展的不对称织物蒸发器用于太阳能淡化和热电发电
Zhuan Fu1,2, Dandan Zhong1, Sijie Zhou1,3
1State Key Laboratory of New Textile Materials and Advanced Processing Technologies, Wuhan Textile University, Wuhan, 430200, P. R. China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|September 20, 2024
概括
这项研究引入了一种用于太阳能供水和发电的新型结构. 可扩展的织设计增强了蒸发和热电转换,为水和能源需求提供了稳定的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源工程可再生能源工程
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 现有的太阳能水电联合发电系统在可扩展性,灵活性,便利性和稳定性方面存在局限性,阻碍了工业应用.
- 解决全球水和电力短缺问题需要创新,可持续的解决方案,整合能源和水资源管理.
研究的目的:
- 开发一个可扩展和稳定的基于面料的系统,用于同时进行太阳能水蒸发和发电.
- 通过先进的织工程来克服当前热电联产技术的局限性.
主要方法:
- 通过织工艺,通过使用玄武岩纤维和棉花进行混合织物设计,具有不对称的结构.
- 碳黑被应用于上层,以增强光热转换.
- 织物与热电模块集成,以创建水电联合发电系统.
主要成果:
- 这种织物表现出高太阳蒸发率1.52公斤m-2h-1 (3.6倍纯水),效率为88.06%.
- 综合系统实现了最大输出功率密度为66.73 mW m-2.2.
- 这种以织品为基础的方法被证明是可扩展的,用于潜在的大规模户外应用.
结论:
- 开发的基于面料的系统为太阳能水电联产提供了可扩展,灵活和稳定的解决方案.
- 这项工作为可持续的资源管理提供了整合太阳能蒸发和废热能源技术的新途径.
