太陽能驅動的膜蒸餾技術可使飲用水產量增加一倍

韓國科學技術研究院(KIST)的聯合研究小組，由KIST水循環研究中心的Kyung-guen Song博士和KIST光電材料與器件中心的Won-jun Choi博士領導，已利用太陽能技術開發了一種高效的膜蒸餾技術，該技術可以從海水或廢水中產生飲用水。

膜蒸餾是一種將海水變成飲用水的脫鹽技術。在此過程中，水蒸氣通過熱能從海水中蒸發，并穿過疏水膜，該疏水膜將水蒸氣與海水分開。然后水蒸氣凝結產生飲用水。與現有的熱脫鹽方法相比，膜蒸餾可以在低溫下進行，這意味著所需能量更少，因此是一種很有前途的下一代脫鹽技術。

太陽能吸收器用于收集太陽光并加熱水。先前商業化的太陽能吸收器具有低的太陽能吸收性能，并且只能在具有適當太陽輻射條件的某些區域中使用。現有系統的另一個缺點是太陽能吸收器的尺寸必須非常大，以便吸收必要量的太陽輻射。

KIST研究團隊在多層薄膜中使用了一種由鈦(Ti)和氟化鎂(MgF 2)制成的新型太陽能吸收器，以開發一種高效的太陽能驅動膜蒸餾技術，該技術可以成倍地增加水的產量。該膜可以使用電子束蒸發器簡單地制造。

新開發的太陽能吸收器在將水加熱到80攝氏度以上的溫度的同時，吸收了85%以上的波長為0.3-2.5μm的太陽能，這是太陽能的主要光譜。如果采用太陽能驅動的膜蒸餾，則在9月的晴天，在10個小時內可以生產4.78 L / m 2的飲用水。這顯示出非常高的性能水平，產量是以前商業化的太陽能吸收器的兩倍以上。

該技術可用于在沒有能源基礎設施的偏遠地區提供飲用水，例如不發達國家，島嶼地區和缺少飲用水的偏遠地區。這項技術還可以被軍方用來為駐外或陸軍哨所的士兵提供飲用水。

KIST的Kyung-guen Song博士說：“這項研究將材料技術與水處理技術結合在一起，意義重大，因為它是整合研究的成功案例，取得了革命性的成就。” “我們計劃通過正在進行的綜合研究，繼續開發應用先進材料技術的水處理技術。”