Một xi lanh có thể giải quyết vấn đề khử mặn nước biển: giảm chi phí, đồng thời tăng hiệu quả gấp bốn lần

Một nhóm nghiên cứu quốc tế bao gồm các kỹ sư từ Đại học Liên bang Ural (urfu) đã phát triển một công nghệ khử muối hiệu quả cao mới, trong đó quan trọng nhất là xi lanh quay.

Công nghệ này sử dụng năng lượng mặt trời để chưng cất nước, có thể làm cho nước bẩn ở hầu hết các khu vực thiếu nước trên thế giới sạch sẽ. Liên Hợp Quốc chỉ ra rằng hơn 700 triệu người trên khắp thế giới không được tiếp cận với nước uống sạch.

Trong một bài báo về nghiên cứu trường hợp về kỹ thuật nhiệt, họ giải thích rằng phương pháp của họ có thể làm giảm đáng kể chi phí khử mặn nước biển và tăng gấp bốn lần sản lượng.

Phương pháp của họ sử dụng một xi lanh từ từ xoay bởi một động cơ DC năng lượng mặt trời. Xi lanh rỗng xoay được lắp đặt trong một chậu hình chữ nhật như một máy chưng cất năng lượng mặt trời. Xi lanh đẩy nhanh sự bốc hơi của nước trong thùng chứa bằng cách tạo thành một màng nước trên bề mặt bên ngoài và bên trong của nó. Với mỗi vòng quay của hình trụ, màng nước liên tục được làm mới, và nước bên dưới xi lanh được làm nóng bởi một bộ thu năng lượng mặt trời.

Cải thiện hiệu suất 400% so với thiết bị truyền thống

Năm 2019, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm nguyên mẫu trên nóc yekaterinburg, Nga trong vài tháng. Họ phát hiện ra rằng tại 0,5 rpm, máy sẽ cho phép một bộ phim bay hơi khỏi bề mặt của xi lanh.

So với thiết bị truyền thống, hệ số cải thiện hiệu suất của máy chưng cất năng lượng mặt trời được tạo ra tăng ít nhất 280% trong những tháng tương đối nóng (tháng 6, tháng 7 và tháng 8) và ít nhất 300% và 400% trong những tháng lạnh hơn (tháng 9 và tháng 10). Đồng thời, công suất chưng cất nước tích lũy đạt 12,5 L/m2/ngày vào mùa hè và 3,5 L/m2/ngày vào mùa đông.

Trong vài năm tới, Trung Đông và các khu vực khác có thể có nhu cầu lớn về công nghệ này, bởi vì khu vực này có công suất năng lượng mặt trời cao, nhưng phải đối mặt với tình trạng thiếu tài nguyên nước. Ví dụ, thành phố Dubai ở Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất đang sử dụng điện giật từ máy bay không người lái để tạo ra những đám mây mưa trong khu vực, nơi chỉ nhận được lượng mưa 4 inch (10 cm) mỗi năm.

Một thiết bị khử muối khác được thiết kế bởi Henry glogo gần đây đã giành được giải thưởng thiết kế Lexus năm nay. Thiết bị của ông cũng có thể được sử dụng như một giếng trời miễn phí và có thể cung cấp nước biển có thể uống được cho các khu vực nghèo thiếu nước uống sạch.

Các nhà nghiên cứu urfu tiếp theo hy vọng sẽ cải thiện hiệu suất của các nhà chưng cất năng lượng mặt trời của họ và giảm chi phí vận hành càng nhiều càng tốt để máy móc của họ có thể giúp các khu vực cần nước uống sạch khẩn cấp.