Парогенератор из гибридного материала для очистки воды


Парогенератор из гибридного материала для очистки воды.

 

 

Парогенератор на основе нового гибридного материала в 4-5 раз эффективнее преобразовывают воду в пар с помощью энергии Солнца, чем традиционные технологии.

 

Парогенератор из гибридного материала для очистки воды

Ссылки на источники

 




Парогенератор из гибридного материала для очистки воды:

Более 2 миллиардов человек на Земле живут в странах, испытывающих дефицит пресной воды. В целях сокращения глобальной нехватки воды были разработаны многочисленные технологии опреснения морской воды и очистки загрязненных вод. Среди этих технологий технология солнечной генерации пара привлекает большой интерес как пример зеленой и устойчивой технологии, где солнечный свет является единственным источником энергии.

Ученые создали парогенератор на основе нового гибридного материала, который в 4-5 раз эффективнее преобразовывают воду в пар с помощью энергии Солнца, чем традиционные технологии.

Парогенератор представляет собой устройство, состоящее из нескольких слоев. Верхний слой – гибридный слой толщиной 2 мм – выполнен из аэрогеля, изготовленного из полимера PEDOT : PSS – NFC. Аэрогель на основе полимера PEDOT : PSS – NFC используется для поглощения солнечной энергии и испарения воды. Аэрогель практически полностью поглощает солнечную энергию и преобразовывает ее в тепло. Он имеет микроканалы, которые позволяют воде проникать в него, обеспечивая при этом большую удельную поверхность для испарения воды. Шероховатая поверхность стенок каналов дополнительно увеличивает площадь внутренней поверхности для испарения. Для улучшения свойств аэрогеля в него также можно добавить вещество называемое GOPS.

Нижний слой представляет собой пену из вспененного полиэтилена (EPE). Нижний слой используется в качестве теплоизолятора и для поддержания плавучести устройства на водной поверхности.

Через нижний слой к верхнему слою проходит водяной канал-фильтр, изготовленный из целлюлозы. Его предназначение – транспортировка воды с поверхности водоема к верхнему слою. Верхний и нижний слой отделены друг от друга слоем папиросной бумаги, которая также выполняет транспортную функцию – распределяет воду, поступившую по водяному каналу-фильтру, по всей нижней поверхности (дну) аэрогеля.

Схема парогенератора

Рис. 1. Схема парогенератора

@ https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adsu.202000004

 

И слой папиросной бумаги, и водяной фильтр-канал очень гидрофильны – способны быстро поглощать воду и отдавать ее. Поэтому вода, выпаренная из аэрогеля, быстро пополняется.

Испаренная аэрогелем жидкость конденсируется на стеклянном куполе, расположенном над гибридным материалом (верхним слоем), и стекает затем по специальному желобу в емкость для сбора. Все примеси и соли остаются в аэрогеле.

Высокая абсорбционная и пористая структура аэрогеля дает большую скорость испарения воды, чем у традиционных технологий,  до 1,61 кг·м-2·ч -1.

Парогенератор и сам гибридный материал на основе полимера PEDOT : PSS – NFC можно промывать и  использовать повторно. Устройство очистки воды предназначено для многократно и постоянного использования.

 


Ссылки на источники:

Ниже указаны ссылки на источники:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adsu.202000004 ; https://www.popmech.ru/technologies/news-571064-material-dlya-ochistki-vody-sozdali-iz-cellyulozy-i-vozduha/

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adsu.202000004

 

Еще технологии...













карта сайта