利用太阳能的海水淡化系统

2015-5-21 10:42| 发布者: 高华华| 查看: 1235| 评论: 0|来自: 泛科学

摘要: 一个来自麻省理工学院的团队发明出可携式水淡化系统，利用低成本太阳能将咸水转变为饮用水，并荣获2015 Desal Prize－由美国国际发展机构（USAID）所发起，鼓励研究发展中国家缺水问题解决方法的奖项。

一个来自麻省理工学院的团队发明出可携式水淡化系统，利用低成本太阳能将咸水转变为饮用水，并荣获2015 Desal Prize－由美国国际发展机构（USAID）所发起，鼓励研究发展中国家缺水问题解决方法的奖项。

       为了赢得价值十四万美金的奖项，参赛队伍必须证明他们的发明不仅功能良好，也符合经济效益成本、环境永续性且节省能源。麻省理工学院的研究团队与一家美国制造公司（Jain Irrigation Systems）合作，成功抱回了这个奖。

       这项发明利用太阳能板对电池充电，再输出电力给电透析机（electrodialysis machine）将咸水中的盐分分离而生产出饮用水， David L. Chandler在MIT News解释说：

       「电透析让水通过两个带相反电荷的电极。因为溶解在水中的盐分具有正、负离子，因此电极会将离子从水中被拉出，让干净的水留在水流的中心。一整排的薄膜则会让干净的水与逐渐变咸的水隔开。」

       以太阳能当作海水淡化的能量来源并不是太新奇，像智利、加州等缺水的地区都积极投入研究，但现存的科技有个致命的缺点，就是过于昂贵，因此发展中国家难以采用现存的设计。而MIT设计获奖的关键在于电透析的过程，Chandler与团队中的一位机械工程师Amos Winter交谈时，Winter说：

       「电透析与逆渗透都需要使用薄膜，但电透析系统处于较低的渗透压，因此能透过简单的电极转换就能够清理堆积的盐分。这意味着昂贵的薄膜，可以使用更久也不需要经常维修。」

       Chandler说MIT的系统可以将90%的咸水转变成饮用水，比起只能达到40%至60%的逆渗透技术，真的非常惊人！

       这个团队从2014年开始已经在印度不同村庄测试，并在美国的一家国家地下水淡化研究机构（Brackish Groundwater National Desalination Research Facility）24小时地测试并分析效率与维护成本。根据在Popular Science的Mary Beth Griggs说，经过24小时，他们的系统已经淡化了2100加仑（7950公升）的水。

       他们希望能扩展测试的区域到发展中国家的乡村，并在小型农场建立灌溉系统。这项技术不只能用在乡村，这样自成一体的系统也能运用在救灾和在偏远地区给军队使用。

       并没有参与这项计画，加州柏克莱大学的环境与土木工程师Susan Amrose告诉MIT News说：「这个解决方案可以加倍使用环境中的可再生水，因此在这个水日益珍贵的时代将具有巨大的影响力。」