การกระทำที่สมดุล: เทคนิคการบำบัดน้ำที่ดีขึ้นโดยใช้ 'การจับคู่พลังงาน'

ทุกวันนี้ผู้คนจำนวนมากทั่วโลกประสบปัญหาการขาดแคลนน้ำดื่มสดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในภูมิภาคชนบทห่างไกลทำให้เกิดภัยคุกคามที่สำคัญต่อชีวิตมนุษย์และสังคม ในขณะที่เทคนิคต่าง ๆ เช่นการกลั่นเมมเบรนและการกลับตัวแบบย้อนกลับถูกนำมาใช้ในการบำบัดน้ำเกลือและ บรรเทา สถานการณ์พวกเขาประสบจากข้อ จำกัด เช่นผลผลิตต่ำต้นทุนสูงและการใช้พลังงานสูง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา Direct Solar Steam Generation (DSSG) ได้กลายเป็นเทคนิคที่ใช้งานได้สำหรับ Wate การทำให้ บริสุทธิ์ กระบวนการใช้วัสดุความร้อนความร้อนที่สามารถดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ในปริมาณสูง วัสดุเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นเพื่อลอยอยู่ในน้ำซึ่งช่วยในการรักษาความร้อนที่มีการแปลและสร้าง wate R ไอ ที่ควบแน่นในภายหลังเพื่อให้ได้น้ำสะอาด วิธีการ DSSG ปัจจุบันมาถึงขีด จำกัด ของประสิทธิภาพความร้อนจากแสงอาทิตย์และ การระเหย อัตรา ; อย่างไรก็ตามเนื่องจากความต้องการน้ำสะอาดฟลุฟซ์สูงในเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่การเพิ่มประสิทธิภาพใน Evaporati เพิ่มเติม ใน อัตราที่จำเป็น การศึกษาก่อนหน้านี้ได้พยายามทำสิ่งนี้โดยการสำรวจตัวดูดซับเพื่อจัดการกับอินพุตและพลังงานที่จำเป็นสำหรับการระเหย แต่ยังไม่ได้ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่าง IE และ RE

ด้วยเหตุนี้ Prof Lei Miao จากสถาบันเทคโนโลยี Shibaura ประเทศญี่ปุ่นพร้อมกับผู้เขียนร่วม Xiaojiang Mu และ Jianhua Zhou จาก Guilin University of Electronic Technology ประเทศจีนมีวัตถุประสงค์เพื่อค้นหาความสมดุลระหว่าง IE และ RE เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการระเหยใน DSSG ตามที่นักวิจัยเคล็ดลับคือการลด RE เพื่อให้ตรงกับ IE ซึ่งเป็นแนวคิดที่ไม่ซ้ำกันที่เรียกว่าการจับคู่พลังงาน สำหรับสิ่งนี้พวกเขาเกิดขึ้นกับระบบการระเหยที่เป็นนวัตกรรมโดยใช้โครงสร้าง bilayer ของไม้นาโนที่เคลือบด้วยนาโนเทียมคาร์บอน (CACW) การออกแบบให้ฉนวนกันความร้อนสามชั้นซึ่ง (1) ลดการสูญเสียความร้อนและป้องกันอุณหภูมิลดลงอย่างฉับพลันในการดูดซับและ (2) การขนส่งน้ำที่ควบคุมไปยังพื้นผิวการระเหย Prof Miao อธิบายว่า "การควบคุมความเร็วน้ำเป็นกุญแจสำคัญในกลยุทธ์ 'การจับคู่พลังงาน' ที่ใช้ในการออกแบบของเราโดยการควบคุมความเร็วของการขนส่งทางน้ำเรามั่นใจได้ว่าการระเหยของการระเหยนั้นสมดุลกับ IE ของโช้คอัพ" ผลการศึกษาของพวกเขาถูกตีพิมพ์ใน Solar RRL