Соларна енергия помага за обезсоляване на водата евтино и ефективно

Енергийни инженери от Уралския федерален университет (УрФУ) са разработили подобрена технология за обезсоляване, която може значително да намали разходите за обезсоляване и утрои обема на производството. Резултатите от изследването бяха публикувани наскоро в списанието Case Studies in Thermal Engineering.

Днес един от най-популярните и прости начини за обезсоляване е дестилацията на вода с помощта на слънчева енергия. Учените от УрФУ, заедно с колеги от Ирак, са разработили хибридна технология за повишаване на ефективността на изпаряване в соларен дестилатор посредством въртящ се кух цилиндър и слънчев колектор.

„Създадохме технология за обезсоляване, като използвахме въртящ се кух цилиндър вътре в слънчевия дестилатор. Така ускоряваме изпаряването на водата в съда. Образува се тънък воден филм върху външната и вътрешната повърхност на цилиндъра. Този слой непрекъснато се обновява с всяко завъртане. За да повишим температурата на водата под цилиндъра пък използваме слънчев колектор“, обясни шефът на катедрата по атомни електроцентрали и възобновяеми източници на енергия в УрФУ Сергей Щеклеин.

Като част от експеримента скоростта на въртене на цилиндъра вътре в слънчевия дестилатор е фиксирана на 0,5 об / мин. Този интензитет и време са достатъчни, за да се изпари тънкият слой вода от повърхността на цилиндъра. Експериментални тестове са проведени в Екатеринбург, Русия, в продължение на няколко месеца (юни-октомври 2019 г.). Те показват висока ефективност и надеждност на разработеното устройство. Изследователите отбелязват и, че относително високият интензитет на слънчевата радиация и ниската температура на околния въздух също допринасят за ефективността на дестилацията на вода.

„Факторът на подобряване на производителността на създадения слънчев дестилатор, в сравнение с традиционните устройства, беше най-малко 280% през относително горещите месеци (юни, юли и август) и най-малко 300% и 400% през по-хладните месеци (септември и октомври). В същото време кумулативният капацитет за дестилация на вода достигна 12,5 л / м2 на ден през лятото и 3,5 л / м2 на ден през зимата“, каза Алхарбави Насир Тауфик Алван, изследовател в УрФУ и служител в Северния технически университет (Ирак).

Разработената технология за обезсоляване с нейния прост дизайн и ниска цена може да представлява интерес за страните от Близкия изток и Африка – региони с висок потенциал за добив на слънчева енергия и недостиг на сладка вода, смятат изследователите.

В бъдеще учените планират да подобрят технологията и да увеличат производителността на слънчевия дестилатор при възможно най-ниските капиталови и експлоатационни разходи за различни климатични условия.

Според ООН, повече от 40% от световното население страда от недостиг на вода: повече от 700 милиона души на планетата нямат достъп до чиста вода, а повече от 1,7 милиарда души, живеещи около речни басейни, се нуждаят от допълнителни източници на сладка вода.

Снимка: Алхарбави Насир Тауфик Алван сглобява обезсоляващата инсталация в лабораторията на Уралския федерален университет. Фото: Иля Сафаров / УрФУ

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*