多級太陽能蒸餾的最新進展有望實現淡水的可持續供應。然而,由于鹽的積累,其性能顯著下降,這對太陽能脫鹽的長期可靠性和高鹽排放的有效處理都構成了挑戰。在這里,上海交通大學Xu Zhenyuan、麻省理工學院Wang Evelyn N.受熱鹵對流的啟發,展示了一種具有極端耐鹽性能的太陽能多級膜蒸餾。
本文要點:
1) 通過使用有限的鹽水層作為蒸發器,作者實現了強烈的熱鹽對流,以減輕鹽的積聚并增強熱傳遞。在一次陽光照射下,作者在0–20 wt%的鹽度范圍內,實現了322%–121%的太陽能-水效率。
2) 此外,作者通過對20 wt%的濃縮海水進行180小時的連續脫鹽,證明了其具有對鹽積累的極端抵抗力。憑借高淡水產量和極端耐鹽性,該設備顯著降低了水生產成本,為被動式太陽能海水淡化以實現可持續水經濟鋪平了道路。
Jintong Gao et.al Extreme salt-resisting multistage solar distillation with thermohaline convection Joule 2023
DOI: 10.1016/j.joule.2023.08.012
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.08.012