Новый солнечный опреснитель воды с КПД 46% создан китайскими учеными

Инженеры из Даляньского морского университета Китая разработали устройство на солнечной энергии для обессоливания воды, которое сочетает в себе высокую эффективность, долговечность и дешевизну. В разработке используется один из простейших способов удаления из воды солей, вредных веществ и

Инженеры из Даляньского морского университета Китая разработали устройство на солнечной энергии для обессоливания воды, которое сочетает в себе высокую эффективность, долговечность и дешевизну.

В разработке используется один из простейших способов удаления из воды солей, вредных веществ и микроорганизмов — дистилляция, то есть испарение жидкости с дальнейшей конденсацией водяного пара. Опреснитель представляет собой плавучий блок, способный эффективно собирать солнечную энергию и преобразовывать ее в тепловую, необходимую для ускорения парообразования.

В основе устройства лежит вспененный полиэтилен, обеспечивающий плавучесть и теплоизоляцию. Массив пенополиэтилена обернут нетканым материалом типа айрлайд, содержащим абсорбент. Аналогичное полотно используется для впитывания влаги в гигиенических изделиях. В опреснителе айрлайд служит для подъема воды к верхней части устройства, покрытой оксид-нитридом титана.

«В солнечной энергетике оксид-нитрид титана — стандартное покрытие для коммерческих продуктов, оно способно поглощать лучи солнца и широко используется в солнечных водонагревателях и в фотоэлектрических установках, — рассказывает Чао Чан, ведущий автор исследования. — У этого вещества коэффициент поглощения солнечной энергии высокий, а коэффициент теплового излучения — небольшой, поэтому оно эффективно превращает солнечную энергию в тепловую».

Для сбора создаваемого опреснителем водяного пара можно использовать любой конденсатор стандартной конструкции. Например, прозрачный контейнер с наклонной верхней поверхностью, на которой вода будет переходить в жидкое состояние и затем стекать по стенкам в приемник.

В ходе испытаний разработки эффективность всего процесса получения чистой воды с помощью солнечной энергии составила 46%. Это высокий показатель для опреснителя, так как у аналогичных моделей КПД обычно равен 30–40%.

Другое важное преимущество устройства — способность к длительной работе. Применяемый айрлайд препятствует скоплению соли на испаряющей поверхности, которое часто становится причиной снижения производительности подобных опреснителей, и кроме того может использоваться повторно до 30 раз.

Источник: aip.scitation.org