Пассивное солнечное опреснение для достижения высокой эффективности и удаления солей посредством реверса.

Природная вода (2023)Цитировать эту статью

Подробности о метриках

Хотя обратная дистилляция с использованием солнечной энергии, интегрированная с тепловой локализацией, недавно показала привлекательную эффективность преобразования солнечной энергии в воду, эффективных подходов к удалению / сбросу соли недостаточно для достижения устойчивого пассивного солнечного опреснения. Здесь мы тщательно изготовили устройства солнечной дистилляции на основе обратно-испаряющихся слоев воды толщиной в миллиметр и успешно реализовали одновременную высокую эффективность и удаление солей в процессах солнечного опреснения. Для устойчивого удаления солей были разработаны два пассивных режима работы (гравитационный режим и режим разгрузки), которые показали эффективность преобразования солнечной энергии в воду 59,1% и 60,6% соответственно при 3,5% рассола. В частности, изготовленное устройство также показало отличную способность (эффективность 47,4%) непрерывно обессоливать воду высокой солености (21 мас.%) без кристаллизации соли. Для широкого применения мы обсудили и протестировали десятиступенчатые устройства опреснения на основе слоев воды обратного испарения. Общая эффективность 354% была достигнута наряду с успешным удалением соли на каждом этапе, что указывает на новый путь для пассивного солнечного высокоэффективного опреснения с отторжением соли.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Подпишитесь на этот журнал

Получите 12 цифровых выпусков и онлайн-доступ к статьям.

79,00 долларов США в год

всего $6,58 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Цены варьируются в зависимости от типа статьи

от$1,95

до $39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны в документе и его дополнительной информации.

Код, используемый в этом исследовании, доступен у соответствующих авторов по обоснованному запросу.

Гасеми, Х. и др. Генерация солнечного пара за счет локализации тепла. Нат. Коммун. 5, 4449 (2014).

Статья CAS PubMed Google Scholar

Ни, Г. и др. Генерация пара под одним солнцем благодаря плавучей конструкции с тепловой концентрацией. Нат. Энергия 1, 16126 (2016).

Статья в Академии CAS Google

Тао, П. и др. Межфазное испарение, вызванное солнечной энергией. Нат. Энергия 3, 1031–1041 (2018).

Статья в Академии Google

Ян, Ю. и др. Диодный масштабируемый асимметричный солнечный испаритель со сверхвысокой солевой устойчивостью. Адв. Функц. Матер. 33, 2210972 (2023).

Статья в Академии CAS Google

Кьяваццо, Э. и др. Пассивное солнечное высокопроизводительное опреснение морской воды с помощью модульной и недорогой дистилляции. Нат. Поддерживать. 1, 763–772 (2018).

Статья в Академии Google

Сюэ, Г. и др. Высокоэффективный сбор воды с помощью оптимизированного устройства солнечной термомембранной дистилляции. Глоб. Чэлл. 2, 1800001 (2018).

Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

Чжан Л. и др. Пассивное, высокоэффективное солнечное опреснение с термической локализацией. Энергетическая среда. наук. 14, 1771–1793 (2021).

Статья в Академии CAS Google

Ван, Ф. и др. Высокопроизводительный одноступенчатый солнечный очиститель воды с инвертированной структурой за счет улучшенного поглощения и конденсации. Джоуль 5, 1602–1612 (2021).

Статья в Академии CAS Google

Сюй, З. и др. Сверхвысокоэффективное опреснение с помощью многоступенчатого солнечного перегонного аппарата с термической локализацией. Энергетическая среда. наук. 13, 830–839 (2020).

Статья в Академии CAS Google

Ван, В. и др. Одновременное производство пресной воды и электроэнергии посредством многоступенчатой ​​солнечной фотоэлектрической мембранной дистилляции. Нат. Коммун. 10 декабря 3012 г. (2019).