星期二 2024年 10月 15日
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加拿大開發出 高效利用陽光淡化海水裝置

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太阳能海水淡化设备。(档案照)

加拿大研究人员开发出一种海水淡化装置,可利用阳光高效蒸发水分提取淡水,并在夜间自动吸水冲洗盐分,避免盐分沉积导致效率降低。

目前的海水淡化工艺以过滤为主,能耗较高,而且盐分沉积会降低效率、损坏设备,需要经常保养。加拿大滑铁卢大学日前发布的新闻公报说,该校研发人员研发的新装置完全靠太阳能驱动,并可自我清洁,每平方米每天能制取约20升淡水。

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新华社报道,该装置的核心部件是泡沫镍,即含有大量泡沫气孔的金属镍,其表面积非常大,透气性高,而且很轻。研究人员将生物聚合物聚多巴胺沉积在泡沫镍骨架上形成涂层,然后将泡沫镍部分浸泡在含有另一种生物聚合物孢粉素的溶液中,使大量孢粉素微粒附着在下半部分的泡沫镍骨架上。

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经过上述处理的泡沫镍能像植物那样,通过毛细作用自动抬升水分,其中具有热敏特性的孢粉素起到“智能阀门”的作用。将泡沫镍底部浸在浓盐水中,在阳光充足、温度较高时,下层的孢粉素颗粒会调小“阀门”,少量水分不断输送到上层并迅速蒸发冷凝;夜间温度降低,孢粉素放松“阀门”,大量水分涌入上层,冲洗附着在泡沫镍骨架上的盐分,两小时就能冲洗干净。

研究人员在在英国期刊《自然·通讯》上发表的论文说,该装置高效且便携,适合淡水资源匮乏的偏远地区。他们下一步将建造可在海边进行大规模试验的装置原型。

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