Прототип из Университета Сучжоу дал 1,64 литра воды за 8 часов

Исследователи из Университета Сучжоу создали портативный прототип опреснителя, работающий от солнечной энергии и вырабатывающий 1,64 литра питьевой воды за 8 часов. Устройство с рабочей площадью испарителя 30,72 см² способно очищать воду с взвесями, нефтепродуктами, высокой солёностью и сильной кислотностью. Результаты работы опубликованы в nature.com nature.comnature.comnature.comОткрыть источник ↗.

Межслойная структура испарителя

Классические электротермические испарители нагревают весь объём поступающей жидкости, что приводит к значительным теплопотерям в окружающую среду и требует массивного оборудования. В новой системе применён межслойный электротермический испаритель (IEE), нагревательный элемент которого расположен непосредственно во внутреннем слое влагопоглощающей структуры. Локализация зоны тепловыделения позволила сократить потери тепла и расход энергии почти на две трети по сравнению с системами объёмного нагрева.

Двойное преобразование солнечной энергии

Конструкция объединяет два метода использования солнечного излучения. Складные кремниевые фотоэлементы генерируют электроэнергию для питания встроенного электронагревателя, а складная линза Френеля концентрирует солнечный свет непосредственно на рабочей поверхности. Совмещение фототермического и электротермического воздействий повышает плотность теплового потока в зоне испарения.

В ходе испытаний установка продемонстрировала кажущуюся энергоэффективность на уровне 93,31% и удельный выход пресной воды 69,46 л·м⁻²·ч⁻¹ nature.comnature.comnature.comОткрыть источник ↗. Во время тестов с морской водой при концентрированном солнечном освещении скорость испарения превысила 90 кг·м⁻²·ч⁻¹. Образующийся пар конденсируется в чистую воду, удерживая соли и посторонние примеси в исходном растворе без использования внешних электросетей.