中国焦点:中国科学家使用稻草来淡化海水
北京4月18日电中国科学家开发出一种创新的海水淡化技术,利用稻草和阳光进行清洁水的生产。
太阳能蒸汽发电被认为是净化废水和海水的有前景的策略。宁波材料技术与工程研究所的科学家们开发了一种废弃稻草的太阳能蒸汽发生装置。
该装置由光热膜和水泵组成。稻草叶被碳化并与细菌纤维素复合以充当光热膜,而秸秆的下部茎被设计为水泵。
太阳能稻草海水淡化在晴天达到每平方米6.4至7.9千克的净水产量,在阴天则达到4.6至5.6千克。产生的水达到了安全的饮用水标准,去除了超过99.9%的盐水离子。
除海水淡化外,该装置还可用于从各种含水区域(如潮滩,湿地和沼泽)中提取清洁水。
该研究发表在ACS应用材料与接口杂志上。
由于淡水资源稀缺是全球最引人注目的问题之一,科学家们正在探索创新的海水淡化技术,以提高水的生产力并降低整体海水淡化成本。
据领先研究员刘富介绍,海水淡化技术需要降低能耗,太阳能蒸汽发电引起了人们的广泛关注。
“作为绿色和取之不尽的能源,太阳能可以在海水淡化和水净化中得到利用,从而产生解决全球水危机的低成本和可持续技术,”刘说。
为了利用太阳能,需要太阳能热材料。由于制备传统太阳能热材料(例如等离子体材料,碳纳米管和石墨烯基材料)复杂且昂贵,因此它们不适用于大规模应用。
Liu的团队探索新材料和新工程设计,以提高太阳能热转换效率并降低海水淡化成本。
走出实验室,从大自然中学习,他发现稻草是最适合光热脱盐的候选者,因为它具有较高的蒸腾系数和通过其茎秆的优良输水能力。
中国有大量的稻草。中国农民传统上在收获后烧秸秆,导致空气污染,并在许多地方被禁止。
“如果这种农业废弃物可用于提取清洁水,那将是一种环保和可持续的技术,”刘说。
该技术可用于偏远的岛屿或缺水的山区。据该团队称,它可以在洪水,地震和诸如荒野等恶劣环境的紧急情况下使用,以获得清洁的水。
刘的团队还在研究其他太阳能热材料,这些材料预计将在三年内在大型海水淡化项目中实现商业化。
南京大学朱佳教授是太阳能热海水淡化专家,他说这项研究是利用太阳能淡化海水的一项新的创造性探索。
“通过使用稻草作为太阳能热材料,海水淡化的成本可以进一步降低,”朱说。
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