高效海水淡化裝置效率可達80%
- 發佈時間：2016-02-15 01:30:48 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京2月14日電 （記者華淩）受傳統鈉離子電池啟發，美國伊利諾伊大學研究人員研製出類似電池的海水淡化裝置，以最小的能量實現大約80%的淡化率，未來或可實現質高價廉的海水淡化新技術。該成果報告刊登在《電化學學會志》上。
海水淡化技術可滿足不斷增加的淡水需求。但海水淡化的技術障礙和所需的大量能源阻礙著相關技術的大規模實施。目前最常用的反滲透法通過一個膜析出海水中的鹽分，這一方法同樣成本高昂，需消耗大量能源。相比之下，新的電池方法只用少量電即可把鹽離子從海水中分離出來。
據物理學家組織網報道，該大學機械科學與工程教授凱爾·史密斯和賴蘭·德米勞受到鈉離子電池啟發。鈉離子電池中正極和負極兩個腔室中有一個隔板，離子可以從中流過。當電池放電，鹽的兩元素鈉離子和氯離子被吸引到一個腔室中，淡化的水則留在另一個腔室中。
史密斯説，常規電池中的鹽離子會從正極擴散到負極，這限制了析鹽的數量，因此他們在兩個電極之間加入一層膜，可阻止鹽離子進入淡化水的一邊，保持其淡化狀態。模擬研究顯示，不考慮其他污染物，該設備淡化海水的效率可達到80%。
史密斯説：“與反滲透法相比，新方法電池裝置可大可小，可在不同地方應用，而傳統海水淡化廠規模大且成本高。新的方法中，水泵所需通過的壓力要小得多，消耗更少的能量。”此外，與其他需要更為複雜管道的海水淡化技術相比，水流通過裝置的速度要更易調整。
史密斯表示，未來對用於這種設備的新材料還要做很多開發工作。希望這項研究能夠激發科研人員發現新的海水淡化方法和材料。
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