人類(lèi)在獲取清潔水源的同時(shí)往往要耗費電力資源,但如果能做到不浪費的同時(shí)還產(chǎn)生電力呢?發(fā)電廠(chǎng)是不是也可以從“用水者”變成“生產(chǎn)者”?英國《自然·通訊》雜志9日發(fā)表了一項工程學(xué)最新突破:一種可以一邊凈水一邊發(fā)電的太陽(yáng)能裝置問(wèn)世,該設備有望緩解干旱和半干旱地區能源及清潔水源短缺的問(wèn)題。
全球對能源和清潔水源的需求不斷上升,對可持續發(fā)展造成了一定的挑戰。電力生產(chǎn)有時(shí)需要大量用水,凈水廠(chǎng)反過(guò)來(lái)也要消耗電力資源。太陽(yáng)光作為一種可持續、可再生的能源,能夠同時(shí)為太陽(yáng)能電池和凈水裝置供能。不過(guò)一直以來(lái),這兩種技術(shù)的能量和成本效率都很有限。
而此次,沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學(xué)的研究團隊開(kāi)發(fā)出一種全新裝置,其結合了現有的兩種太陽(yáng)能驅動(dòng)技術(shù)——光伏和多級膜蒸餾,能夠同時(shí)產(chǎn)生電力和清潔水。膜蒸餾是一種先進(jìn)的太陽(yáng)能驅動(dòng)系統,只需相對較低的溫度就能完成蒸餾和淡水收集。而研究團隊設計了一種三級膜蒸餾組件,把它固定在光伏板背面,利用光伏板散出的熱量進(jìn)行蒸餾。
值得一提的是,整個(gè)裝置的效率與一個(gè)商用太陽(yáng)能電池相當,凈水產(chǎn)量則超過(guò)大部分現有裝置。
研究人員表示,將兩種功能集中在一個(gè)裝置中,可以提高能源效率。他們認為,最新問(wèn)世的裝置能讓發(fā)電廠(chǎng)從“用水者”變成清潔水的“生產(chǎn)者”,有望在太陽(yáng)輻射充足且淡水匱乏的地區實(shí)現廢水再利用。