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藉碳纖維布聚集太陽光進行吸能

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科技產業資訊室 (iKnow) - 王宣智 發表於 2018年5月17日

圖、藉碳纖維布聚集太陽光進行吸能
 
紐約州立大學水牛城分校的研究人員,開發出超過太陽能蒸發論上限的淨水機制,研究成果已經發表在 Advanced Science 期刊。研究團人改良傳統的蒸發淨水裝置,實現了近 100% 的太陽能運用,提高了通過太陽提取飲用水的效率。
 
在荒島野外求生節目中,如何取得飲用水呢?參與節目的求生專家常常利用陽光蒸鎦海水以獲得可飲用的淡水,主要的原理是讓水分子吸收太陽的熱能,產生氣化的水分子,水分子因為受熱會上升,再通過帆布阻擋水蒸氣,使其凝結成水珠,通過聚集冷凝於帆布的水珠即可得到飲用水。荒野野外求生的蒸鎦法雖然便宜、技術難度低,但是因為無法完全利用太陽的能量,部分的太陽能會轉換為熱能,消散在周遭的環境,難以增加提取飲用淡水的速度。
 
研究團隊使用反直覺的技巧,讓裝置溫度吸收環境溫度,達到提升蒸鎦效率的目的。新的設計是利用碳纖維布作為蒸鎦容器的頂棚,但特別的是,研究人員將碳纖維布的兩端放置於蒸發槽的液體,冷卻碳纖維布,使得碳纖維布的溫度低於四周的溫度,因此,碳纖維布除了聚集太陽光外,也會吸收環境熱源,並通過碳纖維布將熱引導至水槽,加快水蒸發的速度。傳統的蒸鎦取水的效率,通蒸發理論計算每平方米每小時可得到 1.68 公升的水,然而,研究團隊裝置在相同用地面積下,每小時卻得到 2.2 公升的淨水。研究團隊預估,小冰箱大小的裝置,通過每天約能夠生產 10 至 20 公升飲用水。新技術將可協助自然資源不足區域的人們、災害發生區域提供足夠的飲用水。(585字;圖1)
 

參考資料:
Engineers upgrade ancient, sun-powered tech to purify water with near-perfect efficiency. University at Buffalo,2018/5/3
Engineers upgrade ancient, sun-powered tech to purify water with near-perfect efficiency. TechXplore,2018/5/3
Engineers Use Ancient, Sun-Powered Tech to Purify Water. In Compliance,2018/5/11

 
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