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文:MenClub 摯樂  圖:互聯網
POSTED ON 06 May 2021
【科技】中國科學家團隊稱研發出可漂浮海面新型低成本太陽能海水淡化器

海水化淡係應對未來水資源的重要手段,最近有中國科學家研發一種可以漂浮於海面上,以陽光進行海水淡化的太陽能蒸發器。將會係低成本太陽能海水淡化工具。設備分為三層,最上層係吸收陽光的氧化鈦(TiNO),中間則是聚乙烯泡沫塑膠,除左可以漂浮在水上、也可以隔熱,最後則是底部的網狀多孔隙吸水無塵紙 (Airlaid Paper)——簡單講即尿片常見的吸材,主要負責將海水吸上泡沫頂部。不過創新的中國團隊並無透露新型太陽能蒸發器可以產出幾多淡水,只係話成本極低可靠唔會被鹽結晶阻塞,可成為可靠便宜海水淡化利器!


水係一種有限的資源,地球上可以飲用的淡水只佔 2.5%,其他 70% 以上都是鹹而無法飲用的海水,因此除左節約用水、留住水資源外,如何創造淡水可能係未來人類一大重點,最近中國科學家大連海事大學團體就研發出一種可以漂浮在海面上,以陽光進行海水淡化的太陽能蒸發器。過去一般人都係運用化石燃料技術進行海水淡化或是污水處理,再分為逆滲透以及蒸餾技術,逆滲透基本上採用多級過濾技術,滲透膜(RO 膜)可以係壓力下分離水和鹽分、雜質;蒸餾則是透過加熱海水使之沸騰汽化,再將蒸氣凝結成淡水。不過呢兩種技術需要大量能量,進口燃料更加係一筆唔細的支出,主要都係集中式設備,因此若要發展小規模、分散式的海水淡化,就有好多科學家睇中太陽能海水淡化技術,希望讓海水淡化變得更容易貼地平價!


其中根據中國科學家的研發設備為三層結構,最上層係吸收陽光的氧化鈦(TiNO),中間則用聚乙烯泡沫塑膠,除左可以漂浮係水面上、也可以隔熱,最後則是底部的網狀多孔隙吸水無塵紙 (Airlaid Paper)——即平時尿片常見的吸材,主要負責將海水吸上泡沫頂部。研究主要作者 Chao Chang 表示,氧化鈦係太陽能領域中頗為常見的吸收陽光塗料,可以係太陽能熱水系統、太陽光電系統中利用,具有高太陽能吸收率和低熱輻射率好處,可以有效將太陽能轉化為熱能。團隊認為呢項設備可以放置係太陽能蒸餾器中,收集凝結的淡水。團隊實際測試,新型新太陽海水淡化能有高達 46% 太陽能轉換效率,比預期效率高 30%~40%。同時新型設備唔再有過去太陽能蒸發器的缺點,不會因為使用時間愈長,用多左後逐漸被鹽結晶阻塞,導致轉換效率下降。團隊發現,三層裝置下層毛孔會吸走鹽分並倒回海中,紙質材料可以重複使用 30 次以上。雖然團隊並沒有透露,新型太陽能蒸發器可以產出多少淡水,但新系統成本相對低,也有不錯的效率並能建少鹽結垢,科學界認為依然值得注目期待。



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