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中国时间 13:20 2017年10月17日 星期二

美国研究人员发展太阳能净水设备


世界上有许多地方都难以获得足够的清洁饮用水,无论水资源是丰富还是稀缺。美国能源部日前宣布将提供1500万美元用于降低太阳能水源淡化技术的价格。不过实际上,在能源部宣布新政之前,研究人员已经在试图寻找更好的方法淡化水资源。

从洛杉矶、休斯顿到其他地方,研究人员在努力创造更便宜、更节能的净水技术。

南加州大学的艾米·查尔德莱斯(Amy Childress)说:“水资源中的盐分正在升高。”

艾米·查尔德莱斯说,有些地方在比以往更多地使用脱盐技术。

水源星球公司(Water Planet Inc.)的埃里克·霍克(Eric Hoek)说,净水面临的难题是价格贵、能源消耗大。现在净水设备大多由电力驱动,而更便宜的能源则是太阳能。

埃里克·霍克说:“(太阳能)之所以还没有被广泛使用是因为它不够稳定。太阳会出升和下落,需要用电池,白天充电、晚上放电,这样才能让太阳能成为稳定的能源。但目前电池的造价仍然很高。”

休斯顿莱斯大学的李琪琳教授正在制造太阳能净水系统。

李琪琳教授表示,住在边远地区的居民或者是社区,一方面没有市政供水,另一方面可能没有稳定的电网,太阳能对于这种地方是非常理想的技术。

李教授说,太阳能还可以应用在发展中国家的大城市。目前发展中国家人口增长很快,但一些大城市没有基础的供电、供水设施,太阳能可以减少市政供水对电网的依赖性。

李教授的目标是做出模板化、价格低的净水系统,既能满足小家庭又能用于大社区。

李教授和她的团队制作了一个太阳能反应器,将水蒸发后用薄膜过滤,成为纯净水。李教授说这套系统的独特之处是滤膜上便宜的涂层。

李教授说,膜材料可以捕获太阳光,并将其高效转化成热能,在低温情况下产生水蒸气,并将污染物截流在脏水的这一侧,只让水蒸气通过到净水的一侧。

查尔德莱斯的团队还在研究如何利用制造业排放的热量。

查尔德莱斯说:“我们亲自到一个工厂测量它排放出的废弃热量,回到实验室后用我们的系统重复模拟废弃热量的波,并观察滤膜对废弃热量的反应。”

目前市场对净水滤膜的需求很大。水源星球公司以往用来处理废水的PolyCera滤膜正被用在更多地方。

霍克说:“全世界许多人都对我们的产品感兴趣,不只是用于处理工业废水,还在印度、中国和美国被用于水槽过滤器。”

世界上30%的人口仍难以获得安全的生活用水,研究人员将继续努力发展免费能源来净水。

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