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海水淡化新技術(shù)可與儲(chǔ)能無縫整合

中國電力網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2024-01-31 14:15:25
據(jù)參考消息網(wǎng)1月30日報(bào)道,西班牙《機(jī)密報(bào)》報(bào)道,研究人員聲稱已經(jīng)找到了解決水資源短缺問題的方法,該方法還可以利用可再生資源產(chǎn)生和儲(chǔ)存能量。

紐約大學(xué)的研究人員創(chuàng)造了一種可以解決日益緊迫的飲用水缺乏問題的新系統(tǒng)。他們的新海水淡化器不僅比其他方法更有效地將海水轉(zhuǎn)化為飲用水,而且還可以在此過程中產(chǎn)生和儲(chǔ)存能量。

世衛(wèi)組織和歐洲環(huán)境署一致認(rèn)為,我們面臨水資源短缺問題,而且情況正在變糟。西班牙的水資源壓力是不可持續(xù)的,如果部分預(yù)測得到證實(shí),那么到2030年,西班牙65%的人口將面臨供水問題。因此,科學(xué)家和工程師多年來一直在尋求使海水可飲用的解決方案。

新系統(tǒng)是對氧化還原流脫鹽(RFD)的一種改造。這種電化學(xué)技術(shù)通常用于能量存儲(chǔ),也能夠?qū)⒑KD(zhuǎn)化為飲用水。其創(chuàng)造者聲稱,這一新系統(tǒng)可將鹽去除率提高20%,并大幅減少能源消耗。

研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人安德烈?泰勒博士說:“通過將儲(chǔ)能和海水淡化無縫整合起來,我們的愿景是創(chuàng)建可持續(xù)、高效的解決方案,不僅能滿足日益增長的飲用水需求,還能支持環(huán)境保護(hù)和可再生能源。”泰勒也是這篇發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告?物理科學(xué)》雜志上的研究的第一作者。

該系統(tǒng)將流入的海水引入兩條不同的通道:一條用于鹽化,另一條用于脫鹽化。它還具有另外兩個(gè)包含電解質(zhì)和氧化還原分子的通道,由陽離子交換膜或陰離子交換膜分隔開。這些通道促進(jìn)電化學(xué)反應(yīng),從而提取鈉離子并產(chǎn)生淡水。

該研究的作者之一斯蒂芬?阿克韋?麥克萊恩解釋說:“通過單次或多批次運(yùn)行系統(tǒng),我們可以控制流入海水的停留時(shí)間,以生產(chǎn)飲用水。”

系統(tǒng)中咸水和淡水的混合也意味著儲(chǔ)存的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能。通過這種方式,海水淡化器變身為電池,可以存儲(chǔ)來自太陽能和風(fēng)能的多余能量,并在發(fā)電量下降或需要額外能量時(shí)釋放它。

該系統(tǒng)的巨大優(yōu)勢在于可擴(kuò)展性和安全性。其裝置對儲(chǔ)能容量沒有限制,因?yàn)樗悄K化的,需要多大就可以做多大。此外,它的適應(yīng)溫度范圍很廣,且不會(huì)降解。

來源:參考消息網(wǎng)

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