太陽能設備可以在離網地區為醫療工具消毒

高壓滅菌器是用于對醫院，診所以及醫生和牙醫辦公室的醫療工具進行滅菌的設備，需要穩定供應壓力約為125攝氏度的加壓蒸汽。這通常是由電力或燃油鍋爐提供的，但是在許多農村地區，尤其是在發展中國家，電力可能不可靠或不可用，并且燃料價格昂貴。

現在，麻省理工學院和印度理工學院的研究人員提出了一種方法，該方法僅利用陽光的能量就可以被動產生所需的蒸汽，而無需燃料或電力。該設備需要約2平方米(或碼)的太陽能收集器來為典型的小診所高壓滅菌器供電，該設備可以在偏遠地區以低成本維護安全，無菌的設備。原型已在印度孟買成功測試。

麻省理工學院的研究生Lin Zhao，麻省理工學院的Evelyn Wang教授，麻省理工學院的Chen Chen以及麻省理工學院和IIT孟買的其他10位論文在Joule期刊中對此系統進行了描述。

新系統的關鍵是使用光學透明的氣凝膠，這是Wang和她的合作者在過去幾年中開發的一種材料。該材料本質上是一種由二氧化硅制成的輕質泡沫，是沙灘沙子的材料，主要由空氣組成。由于材料本身輕巧，因此可提供有效的隔熱效果，將熱損失率降低了十倍。

這種透明的絕緣材料粘結在基本上是現成的用于生產太陽能熱水的設備的頂部，該設備由帶有吸熱黑色涂層的銅板組成，粘結在下側的一組管道上。當太陽加熱板時，流過下面管道的水吸收了這些熱量。但是，在頂部增加了透明絕緣層，并在板的每一側加上拋光的鋁鏡以將多余的陽光引導到板上，該系統可以產生高溫蒸汽，而不僅僅是熱水。該系統利用重力將水從水箱輸入板中。然后，蒸汽上升到外殼的頂部，并通過另一條管道送出，該管道將加壓的蒸汽輸送到高壓釜。

由于許多發展中國家面臨著可靠的電力或負擔得起的燃料供應有限的問題，“我們認為這是一個機會，可以考慮在以下條件下，如何潛在地創建低成本，被動的，太陽能驅動的系統來產生蒸汽是高壓滅菌或醫療滅菌所必需的。”機械工程師Gail E. Kendall教授兼機械工程系主任Wang解釋說。

她說，能夠在孟買測試該系統是一項好處，因為該城市的“相關性和重要性”是可能會從這種低成本蒸汽發生設備中受益的位置類型。

在孟買的測試中，即使天空朦朧而多云，與晴天相比，其日照量僅為70%，但該設備成功地產生了所需的半小時消毒所需的飽和蒸汽。