2022年12月5日星期一

MIT 與上海交大研發出 4 美元太陽能脫鹽裝置

麻省理工學院MIT與中國上海交通大學研究人員成功開發出足供 4 口之家飲用水需求的太陽能脫鹽Solar Desalination裝置,裝置所需成本只需4 美元。

目前各種太陽能脫鹽裝置的具體做法各異,但基本原理一致,利用太陽能加熱海水,讓水蒸發、留下鹽,然後再將水蒸氣加以凝結與收集,便能夠集結成可飲用淡水。目前對太陽能脫鹽裝置成本、效率、耐用度及持久性造成影響的是殘留的鹽,因此鹽殘留積聚在這些裝置上,尤其是用來吸水的繩芯最容易累積和很難清除,久而久之只能更換新的繩芯。儘管繩芯式太陽能脫鹽裝置的海水淡化效能卓著,但卻受限於耐用度不足的問題。


如今,MIT 與上海交通大學研究人員製作出全新無芯式太陽能脫鹽裝置,該裝置透過重力驅動的對流來分離水。一般而言,自然對流是一種發生在液體密度不均時的運動,其中密度小的液體會上升,密度大的液體會下沈。全新太陽能脫鹽裝置包含許多層,海水會加在頂層,透過黑色塗料讓頂層吸收太陽熱能,進而將水蒸氣收集。在自然對流的作用下,被抽離水蒸氣的愈濃海水會向下移動積聚在底層。

研究人員透過全新脫鹽裝置運行一星期後,都沒有出現積鹽現象。雖然該研究團隊仍不確定該裝置能運行多久,但可以確定的是,製作一部足以滿足四口之家飲用水需求的無芯式太陽能脫鹽裝置,其成本只需 4 美元。接下來,全看耐久性測試結果如何,一旦通過,這個全新裝置將可能成為今後兼具成本和耐久性效益的最佳海水淡化解決方案。

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