新型太阳能海水淡化系统可以生产不含有害废物的饮用水

获得清洁饮用水仍然是一项重大的全球挑战。据联合国称,约有 22 亿人没有安全管理的饮用水。许多地区,包括加利福尼亚州和中东的部分地区,都依赖海水淡化厂将海水转化为淡水。然而,当前的海水淡化技术存在重大缺陷。大多数[…]新型太阳能海水淡化系统可以生产不含有害废物的饮用水首先出现在Knowridge Science Report上。

来源:Knowridge科学报告

获得清洁饮用水仍然是一项重大的全球挑战。

据联合国称,约有 22 亿人没有安全管理的饮用水。

许多地区,包括加利福尼亚州和中东的部分地区,都依赖海水淡化厂将海水转化为淡水。

然而,当前的海水淡化技术存在重大缺陷。大多数系统使用大量能源,并且经常留下高度浓缩的含盐废物,称为盐水。

当这些盐水被释放回海洋时,它会增加水中的盐含量并减少水中的氧气,从而破坏海洋生态系统。

现在,罗切斯特大学的研究人员开发出了一种新的太阳能海水淡化技术,可以提供更清洁、更可持续的替代方案。该系统利用阳光产生淡水,不需要化学添加剂,并且不会留下有害的盐水废物。

由罗彻斯特大学光学研究所郭春雷教授领导的研究小组在《光:科学与应用》杂志上描述了这项技术。

该系统依赖于由黑色金属制成的特殊太阳能电池板,该电池板已使用超快飞秒激光器进行蚀刻。这种处理形成的表面可以吸收几乎所有入射阳光,同时也能强烈吸水。

当海水与面板接触时,表面会形成一层薄薄的水。吸收的太阳能加热并蒸发水,留下盐和矿物质。然而,与传统系统不同的是,盐不会在蒸发发生的地方积聚。

研究人员通过在金属表面精心设计微观凹槽解决了这个问题。这些凹槽将盐从活跃的蒸发区域引导到一个单独的区域,在那里它们可以收集而不干扰海水淡化过程。