Sıcak Noktalar Arındırıcı Tuzlu Suyu Süper Verimli Yapar

Yeni bir çalışma raporuna göre, tuzlu suyu güneş ışığı ve nanopartiküller ile arıtmanın güneş enerjisiyle çalışan bir yöntem ilk düşünceden daha verimli olduğunu gösteriyor.

Araştırmacılar, güneş ışığını “sıcak noktalara” yoğunlaştırmak için basitçe ucuz plastik merceklerin eklenmesinin güneş enerjili tuzdan arındırma sisteminin verimliliğini yüzde 50'tan daha fazla artırdığını söylüyor.

Rice Üniversitesi Brown Mühendislik Okulu'nda uygulamalı fizik lisansı sahibi ve yeni bir makalenin baş yazarı olan Pratiksha Dongare, “Güneş enerjili sistemlerdeki performansı artırmanın tipik yolu, güneş yoğunlaştırıcıları eklemek ve daha fazla ışık getirmek” diyor. içinde PNAS.

“Buradaki en büyük fark, aynı miktarda ışık kullanmamızdır. Bu gücü ucuz bir şekilde yeniden dağıtmanın ve arıtılmış su üretim oranını önemli ölçüde arttırmasının mümkün olduğunu gösterdik. ”

Sıcak Noktalar Arındırıcı Tuzlu Suyu Süper Verimli Yapar(Kredi: Pratiksha Dongare / Rice)

Temiz su

Geleneksel membran distilasyonunda, tabaka şeklinde bir zarın bir tarafına sıcak, tuzlu su, soğuk ise filtrelenmiş su diğer tarafa akar. Sıcaklık farkı, su buharını ısıtılmış taraftan membrandan daha soğuk, daha düşük basınçlı tarafa doğru iten buhar basıncında bir fark yaratır.

Teknolojiyi arttırmak zordur, çünkü membrandaki sıcaklık farkı - ve temiz su çıktısı - membran büyüklüğü arttıkça düşer.

Yeni “nanophotonics özellikli solar membran distilasyonu” (NESMD) teknolojisi, membranı güneş enerjisiyle çalışan bir ısıtma elemanına dönüştürmek için ışığı emen nanoparçacıklar kullanarak bunu ele alıyor.

Çalışma ortak lideri yazar Alessandro Alabastri de dahil olmak üzere Dongare ve meslektaşları, membranlarının üst katmanını, güneş ışığının yüzde 80'inden fazlasını ısıya dönüştürmek için tasarlanmış düşük maliyetli, piyasada bulunan nanoparçacıklarla kaplar.

Güneş enerjili nanoparçacık ısıtma, üretim maliyetlerini düşürür ve mühendisler, elektriğe erişimi olmayan uzak bölgelerdeki uygulamalar için teknolojiyi ölçeklendirmek için çalışıyor.

Konsantre ışık

Rice'ın Nanophotonics Laboratuvarı Müdürü Naomi Halas ve araştırma bilimci Oara Neumann, her iki yeni çalışmanın yazarı olarak da, ilk önce 2012'te teknolojide kullanılan kavramı ve parçacıkları gösterdi. Yeni çalışmada, bilim insanları olay ışığı yoğunluğu ve buhar basıncı arasındaki doğal ve önceden tanınmayan bir doğrusal olmayan ilişkiden yararlanabileceklerini keşfettiler.

Elektrik ve bilgisayar mühendisliği bölümünde fizikçi ve araştırma görevlisi profesör olan Alabastri, doğrusal ve doğrusal olmayan bir ilişki arasındaki farkı tanımlamak için basit bir matematiksel örnek kullandı.

“10 - 7 ve 3, 5 ve 5, 6 ve 4 - eşit iki sayı alırsanız, bunları bir araya getirirseniz her zaman 10 elde edersiniz. Ancak eğer işlem doğrusal değilse, eklemeden önce onları karelendirebilir veya hatta küplendirebilirsiniz. Yani eğer 9 ve 1 varsa, bu 9 kare ya da 81, artı bir kare olacaktır, ki bu 82'a eşittir. Bu, doğrusal bir ilişki ile yapabileceğiniz en iyi şey olan 10'ten çok daha iyidir. ”

NESMD'de, doğrusal olmayan gelişme, güneş ışığının güneşli bir günde büyüteçle yapabileceği bir çocuk gibi, güneş ışığının küçük noktalara yoğunlaştırılmasından gelir. Işığı membran üzerinde küçük bir noktaya yoğunlaştırmak, sıcaklıkta doğrusal bir artışa neden olur, ancak ısıtma, sırayla, buhar basıncında doğrusal olmayan bir artış üretir. Artan basınç, membrandan daha az sürede daha saf buharı zorlar.

Alabastri, “Tüm zar boyunca homojen bir foton dağılımına sahip olmaktan daha küçük bir alanda daha fazla foton olması her zaman daha iyi” dedi.

Halas, “Bu doğrusal olmayan optik işlemin sağladığı verimlilik önemlidir, çünkü su kıtlığı dünya halkının yaklaşık yarısı için günlük bir gerçekliktir ve verimli güneş damıtması bunu değiştirebilir.” Diyor.

“Su arıtmanın ötesinde, bu doğrusal olmayan optik etki, fotokataliz gibi kimyasal işlemleri yürütmek için güneş ısıtmasını kullanan teknolojileri de artırabilir.”

Örneğin, LANP, ortam basıncında amonyağı hidrojen yakıtına dönüştürmek için bakır bazlı bir nanoparçacık geliştiriyor.

Halas, elektrik ve bilgisayar mühendisliği profesörü, kimya, biyomühendislik, fizik ve astronomi profesörü ve malzeme bilimi ve mühendislik mühendisliği ve Rice'ın Smalley-Curl Enstitüsü direktörüdür.

Ulusal Bilim Vakfı, Bilimsel Araştırma Hava Kuvvetleri Ofisi, Welch Vakfı ve Smalley-Curl Enstitüsü bu çalışmayı finanse etti. Dongare, Alabastri, Neumann, Nordlander ve Halas, araştırmayla ilgili geçici bir patentin ortak mucitleridir.

Kaynak: Rice Üniversitesi

İlgili Kitaplar

Kaliforniya'da İklim Uyum Finansmanı ve Yatırım

Yazan Jesse M. Keenan
0367026074Bu kitap, iklim değişikliğine uyum ve esnekliğe yatırım yapan tarifesiz yatırım sularında gezinirken, yerel yönetimler ve özel şirketler için bir rehber niteliğindedir. Bu kitap sadece potansiyel fon kaynaklarını belirlemek için bir kaynak kılavuz olarak değil aynı zamanda varlık yönetimi ve kamu maliyesi süreçleri için bir yol haritası olarak da hizmet vermektedir. Finansman mekanizmaları arasındaki pratik sinerjilerin yanı sıra, farklı ilgi alanları ve stratejiler arasında ortaya çıkabilecek çatışmaları vurgular. Bu çalışmanın ana odağı Kaliforniya Eyaleti iken, bu kitap devletlerin, yerel yönetimlerin ve özel girişimlerin toplumun iklim değişikliğine toplu uyumuna yatırım yapmak için bu kritik ilk adımları nasıl atabilecekleri hakkında daha geniş bir görüş sunuyor. Amazon'da Mevcut

Kentsel Alanlarda İklim Değişikliğine Uyum için Doğaya Dayalı Çözümler: Bilim, Politika ve Uygulama Arasındaki Bağlantılar

Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
3030104176
Bu açık erişim kitabı, doğaya dayalı çözümlerin kentsel alanlarda iklim değişikliğine uyum için önemini vurgulamak ve tartışmak için bilim, politika ve uygulamadan araştırma bulgularını ve deneyimlerini bir araya getiriyor. Toplum için çoklu faydalar yaratma konusunda doğaya dayalı yaklaşımların potansiyeline önem verilmektedir.

Uzmanların katkıları, küresel politika alanlarında devam eden politika süreçleri, bilimsel programlar ve iklim değişikliğinin pratik uygulaması ve doğa koruma önlemleri arasında sinerji oluşturmak için öneriler sunmaktadır. Amazon'da Mevcut

İklim Değişikliğine Uyum Konusunda Eleştirel Bir Yaklaşım: Söylemler, Politikalar ve Uygulamalar

yorum yapan: Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
9781138056299Bu düzenlenmiş cilt, iklim değişikliğine uyum söylemleri, politikaları ve uygulamalarıyla ilgili çok disiplinli bir bakış açısıyla eleştirel bir araştırmayı bir araya getiriyor. Kolombiya, Meksika, Kanada, Almanya, Rusya, Tanzanya, Endonezya ve Pasifik Adaları gibi ülkelerden gelen örneklere dayanarak, bölümler uyum önlemlerinin taban seviyesinde nasıl yorumlandığını, dönüştürüldüğünü ve uygulandığını ve bu önlemlerin nasıl değiştiğini veya müdahale ettiğini açıklamaktadır. güç ilişkileri, yasal çoğulculuk ve yerel (ekolojik) bilgi. Bir bütün olarak, kitap zorlukları kültürel çeşitlilik, çevresel adalet ve insan hakları ile feminist veya kesişimsel yaklaşımları dikkate alarak iklim değişikliğine uyum perspektifini oluşturdu. Bu yenilikçi yaklaşım, iklim değişikliğine uyum adına gelişen yeni bilgi ve güç yapılandırmalarının analizine izin verir. Amazon'da Mevcut

Yayıncıdan:
Amazon'daki alımlar sizi getirme maliyetini düşürmeye gidiyor InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ve ClimateImpactNews.com hiçbir ücret ödemeden ve tarama alışkanlıklarınızı izleyen reklamverenler olmadan. Bir linke tıklasanız da, bu seçilmiş ürünleri satın almasanız bile, Amazon ziyaretinde aldığınız her şey bize küçük bir komisyon öder. Size herhangi bir ek maliyet yoktur, bu yüzden lütfen çabaya katkıda bulunun. Ayrıca bu linki kullanabilirsiniz Amazon’u istediğin zaman kullanmak, çabalarımızı desteklemeye yardımcı olmak için.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

InnerSelf'i takip et

facebook-icontwitter-ikonrss-ikon

E-posta ile son alın

{Emailcloak = off}

SON VİDEOLAR

Metan Emisyonları Rekor Kıran Seviyeleri Vurdu
Metan Emisyonları Rekor Kıran Seviyeleri Vurdu
by Josie Garthwaite
Araştırmalara göre, küresel metan emisyonları rekor düzeyde en yüksek seviyelere ulaştı.
yosun forrest 7 12
Dünya Okyanuslarının Ormanları İklim Krizini Hafifletmeye Nasıl Katkıda Bulunur?
by Emma Bryce
Araştırmacılar, deniz yüzeyinin çok altında karbondioksit depolamaya yardım etmek istiyorlar.
Minik Plankton Okyanusta Bilim Adamlarının Düşündüğü Kadar Karbon Yakalayan Süreçler
Minik Plankton Okyanusta Bilim Adamlarının Düşündüğü Kadar Karbon Yakalayan Süreçler
by Ken Buesseler
Okyanus, küresel karbon döngüsünde önemli bir rol oynamaktadır. İtici güç üreten küçük planktondan geliyor…
İklim Değişikliği Büyük Göllerde İçme Suyu Kalitesini Tehdit Ediyor
İklim Değişikliği Büyük Göllerde İçme Suyu Kalitesini Tehdit Ediyor
by Gabriel Filippelli ve Joseph D. Ortiz
“İçmeyin / Kaynatmayın”, herkesin şehirlerinin musluk suyunu duymak istemediği şey değildir. Ama birleşik etkileri…
Enerji Değişiminden Söz Etmek İklim çıkmazını kırabilir
Enerji Değişimi Hakkında Konuşmak İklim Çıkmazını Aşabilir
by İç Kadro
Herkesin bir petrol teçhizatı üzerinde bir akraba, bir çocuğa dönmeyi öğreten bir ebeveyn hakkında olup olmadığı enerji hikayeleri var ...
Mahsuller Böceklerden Çifte Sorunla Karşılaşabilir ve Isınma İklimi
Mahsuller Böceklerden Çifte Sorunla Karşılaşabilir ve Isınma İklimi
by Gregg Howe ve Nathan Havko
Binlerce yıldır böcekler ve beslendikleri bitkiler birlikte evrimsel bir savaşa girmiştir: yemek ya da olmamak…
Sıfır Emisyona Ulaşmak İçin Hükümet İnsanları Elektrikli Arabalardan Çıkarma
Sıfır Emisyona Ulaşmak İçin Hükümet İnsanları Elektrikli Arabalardan Çıkarma
by Swapnesh Masrani
İngiltere ve İskoç hükümetleri tarafından 2050 ve 2045 yılına kadar net sıfır karbon ekonomisi haline gelmek için iddialı hedefler belirlendi…
Bahar ABD'den Daha Önce Geliyor Ve Bu Her Zaman İyi Haber Değil
Bahar ABD'den Daha Önce Geliyor Ve Bu Her Zaman İyi Haber Değil
by Theresa Suçlular
Birleşik Devletler'in çoğunda, ısınan bir iklim baharın gelişini ilerletmiştir. Bu yıl bir istisna değil.

EN SON MAKALELER

Himalayalar'daki Buzul Buzunun Üçte İkisi 2100'e Kadar Kaybolabilir
Himalayalar'daki Buzul Buzunun Üçte İkisi 2100'e Kadar Kaybolabilir
by Ann Rowan
Buzulbilim dünyasında 2007 yılı tarihe geçecekti. Yıldı büyük bir hata gibi görünen küçük bir ...
Yükselen Temps, Yüzyıl Sonu Yılda Milyonlarca Kişi Öldürebilir
Yükselen Temps, Yüzyıl Sonu Yılda Milyonlarca Kişi Öldürebilir
by Edward Lempinen
Bu yüzyılın sonunda, her yıl dünya çapında on milyonlarca insan yükselen sıcaklıkların sonucu olarak ölebiliyordu…
Yeni Zelanda% 100 Yenilenebilir Elektrik Şebekesi İnşa Etmek İstiyor, Ancak Büyük Altyapı En İyi Seçenek Değil
Yeni Zelanda% 100 Yenilenebilir Elektrik Şebekesi İnşa Etmek İstiyor, Ancak Büyük Altyapı En İyi Seçenek Değil
by Janet Stephenson
Pompalı bir hidro depolama tesisi inşa etmek için önerilen milyarlarca dolarlık bir proje Yeni Zelanda'nın elektrik şebekesini yapabilir ...
Karbon Zengini Turba Bataklıkları Üzerine Kurulan Rüzgar Çiftlikleri İklim Değişikliğiyle Mücadele Yeteneklerini Kaybetti
Karbon Zengini Turba Bataklıkları Üzerine Kurulan Rüzgar Çiftlikleri İklim Değişikliğiyle Mücadele Yeteneklerini Kaybetti
by Guaduneth Chico ve diğerleri
Birleşik Krallık'taki rüzgar enerjisi şu anda tüm elektrik üretiminin yaklaşık% 30'unu oluşturmaktadır. Kara tabanlı rüzgar türbinleri artık ...
İklim Reddi Uzaklaşmadı - İklim Eylemini Geciktirmek İçin Argümanları Nasıl Belirleyelim?
İklim Reddi Uzaklaşmadı - İklim Eylemini Geciktirmek İçin Argümanları Nasıl Belirleyelim?
by Stuart Capstick
Yeni araştırmada 12 “gecikme söylemi” dediğimiz şeyi belirledik. Bunlar hakkında konuşma ve yazma yolları…
Rutin Gaz Parlaması Atıktır, Kirletir ve Zarar Görmez
Rutin Gaz Parlaması Atıktır, Kirletir ve Zarar Görmez
by Gunnar W. Schade
Şirketlerin şeyl oluşumlarından petrol ve gaz çıkardığı bir bölgeden geçtiyseniz, muhtemelen alevler gördünüz…
Uçuş Shaming: İsveçliler İyi İçin Uçan Kampanyayı Nasıl Yayılır
Uçuş Shaming: İsveçliler İyi İçin Uçan Kampanyayı Nasıl Yayılır
by Avit K Bhowmik
Avrupa'nın büyük havayollarının COVID-50 salgınının bir sonucu olarak 2020'de cirolarının% 19 oranında düştüğü görülüyor,…
İklim bazıları tarafından korkulana kadar ısınacak mı?
İklim bazıları tarafından korkulana kadar ısınacak mı?
by Steven Sherwood ve ark.
Sera gazı konsantrasyonları arttıkça iklim değişikliklerini biliyoruz, ancak beklenen ısınmanın kesin miktarı devam ediyor…