告别“死区”,新型锥形流道重塑海水淡化技术

360影视 2025-01-21 16:50 2

摘要:科学家们最近在海水淡化技术上取得重大突破,有望大幅提高效率并降低能源消耗。由伊利诺大学厄巴纳-香槟分校机械科学与工程教授Kyle Smith领导的研究团队,开发出一种创新的锥形流道电极设计,成功解决了长期困扰淡化过程的“死区”(dead zones)问题。成果

科学家们最近在海水淡化技术上取得重大突破,有望大幅提高效率并降低能源消耗。由伊利诺大学厄巴纳-香槟分校机械科学与工程教授Kyle Smith领导的研究团队,开发出一种创新的锥形流道电极设计,成功解决了长期困扰淡化过程的“死区”(dead zones)问题。成果发表在《电化学学报》(Electrochimica Acta)上。

传统的海水淡化方法主要依赖反渗透技术,虽然有效但能耗巨大且成本高昂。新开发的基于电池的淡化方法利用电力去除水中的盐离子,理论上更加节能,然而,这种方法也面临着将水推过微小孔隙电极所需能量的挑战。

Smith教授的团队通过在电极内部创建锥形流道,显著改善了流体运动的效率,与直信道相比,锥形信道将流体流动能力提高2到3倍。这一突破性设计不仅可能使淡化过程比反渗透更节能,还有望应用于其他电化学设备。

研究生Habib Rahman解释,团队通过创建28种不同的直信道模型,深入研究了电导率和流动变化,最终开发出这种高效的锥形信道技术。

尽管在制造过程中仍面临一些挑战,特别是在大规模生产方面,但研究人员对克服这些障碍充满信心。Smith教授强调,这项技术不仅限于海水淡化,还可应用于各种使用流动流体的电化学设备,如燃料电池、碳捕捉设备等。

这项研究成果为解决全球水资源短缺问题提供新希望,同时也为环境可持续性和能源效率领域开辟新的研究方向,随着技术的进一步完善和应用,我们有望看到更高效、环保的海水淡化解决方案。

来源:十轮网

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