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據(jù)估計(jì)，人類有三分之二的人受到缺水的影響，發(fā)展中國(guó)家的許多這樣的地區(qū)還面臨著缺乏可靠的電力。因此，廣泛的研究工作集中在如何利用太陽能熱量來淡化海水或苦咸水。然而，許多這樣的努力都遇到了因鹽分堆積而造成的設(shè)備污損問題，這往往增加了復(fù)雜性和費(fèi)用。
現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院和中國(guó)的一個(gè)研究小組已經(jīng)想出了一個(gè)解決鹽分積累問題的辦法，在這個(gè)過程中，開發(fā)了一個(gè)比以前的太陽能脫鹽方法更有效、更便宜的脫鹽系統(tǒng)。該過程也可用于處理受污染的廢水或產(chǎn)生蒸汽對(duì)醫(yī)療儀器進(jìn)行消毒，所有這些都不需要除陽光本身以外的任何電源。
許多太陽能海水淡化系統(tǒng)的嘗試都是依靠某種燈芯來吸引鹽水通過設(shè)備，但這些燈芯很容易受到鹽分積累的影響，而且相對(duì)難以清洗。該團(tuán)隊(duì)專注于開發(fā)一個(gè)無燈芯系統(tǒng)。其結(jié)果是一個(gè)分層系統(tǒng)，頂部的深色材料吸收太陽的熱量，然后在有孔的材料層上面有一層薄薄的水，坐在一個(gè)深的鹽水庫上面。經(jīng)過仔細(xì)的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，研究人員確定了鉆過穿孔材料的孔的最佳尺寸，在他們的測(cè)試中，這些孔是由聚氨酯制成的。這些孔的直徑為2.5毫米，可以用常見的水刀輕易地制造出來。
這些孔足夠大，允許較溫暖的上層水和下面較冷的水庫之間進(jìn)行自然對(duì)流循環(huán)。這種循環(huán)自然地將鹽從上面的薄層吸到下面大得多的水體中，在那里鹽會(huì)被充分稀釋，不再是一個(gè)問題。這個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是高性能和可靠的操作，特別是在極端條件下，實(shí)際上可以用接近飽和的鹽水工作。而這意味著它對(duì)廢水處理也非常有用。
目前太陽能供電的海水淡化的許多工作都集中在新型材料上。但在這個(gè)案例中，研究人員使用的是真正的低成本，幾乎是家用材料。其中關(guān)鍵是分析和理解驅(qū)動(dòng)這個(gè)完全被動(dòng)系統(tǒng)的對(duì)流，這是第一個(gè)在沒有吸水結(jié)構(gòu)的情況下做到的海水淡化系統(tǒng)。
原標(biāo)題：麻省理工太陽能系統(tǒng)為廉價(jià)海水淡化提供了途徑
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