РЕКЛАМА

Изазов безбедне воде за пиће: нови систем за пречишћавање воде на соларни погон код куће

Студија описује нови преносни систем за сакупљање соларне паре са полимерним оригамијем који може сакупљати и пречишћавати воду по веома ниској цени

Постоји све већа глобална потражња за чистим вода због раста становништва, индустријализације и контаминације и исцрпљивања природних ресурса наше планете. Соларно парење је техника у којој соларна енергија може се користити за пречишћавање воде испаравањем контаминиране воде, поновним кондензовањем и производњом свеже чисте воде. Ова техника је чиста, обновљива и одржива зелена технологија која има потенцијал да реши глобални недостатак чисте воде коришћењем обиља сунчеве енергије. Снага и ефикасност соларног система за пару зависе од његовог дизајна и избора фототермалних материјала. Тренутне технологије соларног парења користе скупе, гломазне материјале и имају ниску ефикасност и ограничен учинак. И даље је изазов да се побољшају перформансе и смање трошкови како би се дизајнирао лагани и преносиви систем за соларно паре који могу директно да користе појединци.

У новој студији објављеној 28. маја год Адванцед Материалс Истраживачи описују нову методу за соларну пару тако што су дизајнирали јефтин преносни систем за прикупљање на пари са ниским притиском који може сакупљати и пречишћавати воду користећи енергију сунчеве светлости. Изабрали су фототермални полимерни материјал под називом Полипирол (ППи) који је проводљив по природи, познат је по својим фототермалним својствима и показује високу ефикасност у претварању сунчеве светлости у топлоту. Инспирисан цветном ружом, јединствени дизајн овог соларног система за пару је направљен од 3Д оригами композита ППи папира. 'ППи ружа' која се састоји од слојевитих црних листова у облику латица створена је оригами савијањем и хемијском полимеризацијом ППи. Ова оригами структура је причвршћена на цев налик на стабљику од памука која сакупља сирову/нетретирану воду из извора воде и доводи је до структуре руже ППи постављене на врху. Цев од памука и полистиренска пена су коришћени да би се спречио директан контакт између ППи материјала и воде у расутом стању.

Када необрађена вода дође до латица, ППи материјал у структури цвета претвара воду у пару и нечистоће се природно одвајају од воде. Након тога, водену пару треба кондензовати, а затим прикупити чисту воду за употребу. Истраживачи су користили услове ниског притиска користећи преносиву вакуум пумпу. Видело се да ово значајно повећава стопе и испаравања и сакупљања воде. Када се вода кондензује, компактна и чврста стаклена посуда за прикупљање безбедно складишти чисту воду.

3Д оригами је обезбедио значајно већу апсорпцију светлости и побољшане површине за испаравање воде у поређењу са конвенционалним 2Д планарним дизајном. Стопа испаравања и сакупљања воде је повећана за 52 процента због снижавања притиска у комори. ППи оригами је побољшао испаравање воде за 71 проценат, а такође су примећене веће стопе сакупљања паре. Укупна ефикасност система повећана је за 91.5 одсто под једним извором светлости. Систем је тестиран на узорку из реке Колорадо у Тексасу, САД. Систем је уклонио контаминацију воде у облику тешких метала, бактерија, соли и ублажава алкалност производећи чисту воду стандарда за пиће које је поставила СЗО.

Садашња студија описује нови рационални дизајн преносивог јефтиног соларног система за сакупљање са 3Д оригами фототермалним материјалима који нуди побољшане стопе испаравања воде и сакупљања паре. Цена сваке структуре налик цвету је мања од 2 цента и може успешно произвести 2 литра чисте воде на сат по квадратном метру. Овај дизајн може бити инспирација за производњу јединствених модела соларне паре за производњу чисте воде.

***

{Можете да прочитате оригинални истраживачки рад тако што ћете кликнути на линк ДОИ дат у наставку на листи цитираних извора}

Извор (и)

Ли, В. ет ал. 2019. Преносиви соларни систем за сакупљање на пари ниског притиска са полипиролним оригами. Напредни материјали. http://doi.org/10.1002/adma.201900720

Тим СЦИЕУ
Тим СЦИЕУhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Сциентифиц Еуропеан® | СЦИЕУ.цом | Значајан напредак у науци. Утицај на човечанство. Инспиративни умови.

Пријавите се на наш билтен

Да будете у току са свим најновијим вестима, понудама и специјалним најавама.

Најгледанији чланци

БраинНет: Први случај директне комуникације 'мозак-мозак'

Научници су први пут демонстрирали више особа...

Миноксидил за ћелавост код мушкараца: ниже концентрације ефикасније?

Проба која упоређује плацебо, 5% и 10% раствор миноксидила...

Литијумска батерија за електрична возила (ЕВ): сепаратори са премазима од наночестица силицијум диоксида повећавају безбедност  

Литијум-јонске батерије за електрична возила (ЕВ) суочавају се са безбедношћу и...
- Адвертисемент -
94,519Фановикао
47,682ЧитаоциПратити
1,772ЧитаоциПратити
30ПретплатникаПријавите се