Flytande anordning för att generera bränsle och rent vatten från smutsigt vatten

Med hjälp av solenergi kan enheten från Cambridge University fungera i vilket öppet vatten som helst utan elektricitet.

Flytanordningen testas på floden Cam i Cambridge. Foto: Virgil Andrei

Inspirerade av fotosyntes har ett team vid University of Cambridge utvecklat en soldriven apparat som samtidigt kan producera vätgasbränsle och rent vatten från havsvatten eller förorenat vatten, rapporterade New Atlas den 14 november. Eftersom den kan fungera i alla öppet vatten och inte kräver en extern strömkälla, kan enheten installeras i avlägsna områden eller platser med begränsade resurser. Den nya forskningen publicerades i tidskriften Nature Water.

Fotokatalytisk vattendelning omvandlar solljus direkt till väte, men kräver vanligtvis renat vatten och mark för att bygga anläggningen, samt spillvärme. Cambridge-teamets fotokatalytiska anordning kan använda vilket obehandlat vatten som helst, vilket gör den till en mer hållbar lösning.

De placerade fotokatalysatormaterialet som absorberar ultraviolett ljus på ett nanostrukturerat kolnät som absorberar infrarött ljus för att skapa ånga som fotokatalysatormaterialet använder för att producera väte. Det porösa kolnätet, konstruerat för att stöta bort vatten, hjälper fotokatalysatormaterialet att flyta och separera från vattnet under, vilket förhindrar att föroreningar påverkar dess prestanda. Dessutom gör strukturen att enheten kan utvinna solenergi mer effektivt.

Teamet använde ett lager av ultraviolett ljusabsorbenter ovanpå den flytande anordningen för att producera väte genom att klyva vatten. Det återstående ljuset från solens spektrum överfördes till botten av anordningen, vilket fick vattnet att avdunsta. Denna process imiterar transpiration - processen genom vilken vatten rör sig genom en växt och avdunstar från delar som blad, stjälkar och blommor.

Forskarna testade enheten i en mängd olika vattenkällor, inklusive floden Cam i centrala Cambridge och grumligt avloppsvatten från pappersindustrin. I artificiellt havsvatten behöll enheten 80 % av sin ursprungliga prestanda efter 154 timmar. Teamet sa att eftersom det fotokatalytiska materialet separeras från föroreningar i vattnet och förblir relativt torrt, kan enheten bibehålla stabilitet under drift.

Thu Thao (enligt New Atlas )

Källänk: https://vnexpress.net/thiet-bi-noi-tao-nhien-lieu-va-nuoc-sach-tu-nuoc-ban-4677006.html