Chinesische Wissenschaftler entwickeln effiziente Methode zur Wasserentsalzung durch Solarverdampfung.
Zylindrische Verdampfer reduzieren Energieverluste und verhindern Salzverstopfungen. Foto: Nature
Die neue Methode soll „grün“ und effizient sein und mehr Wasser pro Tag filtern können als vergleichbare Methoden, berichtete SCMP am 28. September. Konkret filterte das Forschungsteam rund 22 Liter Wasser pro Quadratmeter und Tag – ausreichend für zehn Erwachsene. Die neue Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
Das Team verwendete ein neuartiges Titanmetallpulver mit hoher Solarabsorptionskapazität und mischte es mit anderen Materialien, um zylindrische Verdampfer herzustellen. Diese Verdampfer sind so konzipiert, dass sie den Energieverlust im Vergleich zu flachen Verdampfern minimieren. Sie erreichen eine Verdampfungsrate von 6,09 kg pro Stunde. Professor Yang Bo von der Northeastern University, Mitglied des Forschungsteams, erklärte, ihre Methode habe einen Weltrekord in der Verdampfungsrate aufgestellt.
Bei der traditionellen Entsalzung wird die Umkehrosmose genutzt, um Salz aus Meerwasser zu trennen. Dabei wird Wasser unter Druck durch kleine Membranen geleitet, wodurch es von anderen Bestandteilen getrennt wird. Dieser Prozess ist sehr energieintensiv. Laut dem US-Energieministerium entfallen etwa 25 bis 40 Prozent der Kosten für entsalztes Wasser auf die Energie, die zum Betrieb der Pumpen benötigt wird, die den osmotischen Druck erzeugen.
Bei der Solardampfmethode absorbiert der Verdampfer Wärme, wodurch Wasser in Dampf umgewandelt wird und das Salz zurückbleibt. Der Dampf gelangt zu einem kühleren Sammelpunkt, wo er zu reinem Wasser kondensiert.
Yang sagte, dass die Dampfmethode keine Kohlenstoffemissionen verursache, da sie zur Entsalzung auf Sonnenlicht statt auf Druck basiere. Seine Forschung zeige eine neue Richtung für die Meerwasserentsalzung auf, die Wasserknappheit effektiv beheben und gleichzeitig durch intelligentes Design Energie sparen könne.
Dank seiner großen Oberfläche kann der zylindrische Verdampfer Salzverstopfungen vermeiden, was für die Effizienzsteigerung von Solardampfsystemen von entscheidender Bedeutung ist. Dies sei nicht nur eine nachhaltigere Methode zur Meerwasserentsalzung, sondern könne auch auf die Kraftstoffproduktion, Dampfdesinfektion und Stromerzeugung ausgeweitet werden, fügte das Team hinzu.
Thu Thao (Laut SCMP )
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