太阳能装置边发电边净水

11 07月 2019

2019-07-11 11:21

未来光伏电厂模拟图图片来源：Wenbin Wang

7月9日发表于《自然—通讯》的一篇论文介绍了一种可以一边发电一边净水的太阳能装置，有望缓解干旱和半干旱地区能源及清洁水源短缺问题。

全球对能源和清洁水源的需求不断上升，对可持续发展造成一定的挑战。电力生产有时需要大量用水，净水厂反过来也要消耗电力资源。太阳光作为一种可持续、可再生的能源，能同时为太阳能电池和净水装置供能。不过，这两种技术的能量和成本效率都很有限。

沙特阿拉伯图沃阿卜杜拉国王科技大学的王鹏及同事的研制装置结合了现有的两种太阳能驱动技术——光伏和多级膜蒸馏，能够同时产生电力和清洁水源。膜蒸馏是一种先进的太阳能驱动系统，只需相对较低的温度就能完成蒸馏和淡水收集。研究者设计了一种三级膜蒸馏组件，并将其固定在光伏板背面，利用光伏板散出的热量进行蒸馏。整个装置的效率与一个商用太阳能电池相当，净水产量则超过大部分现有装置。

将两种功能集中在一个装置中可以提高能源效率。研究者认为他们的装置能让发电厂从用水者变成清洁水的生产者，有望在太阳辐射充足且淡水匮乏的地区实现废水再利用。