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太阳能脱盐效率突破100%的瓶颈!盐水分离与清洁发电的新策略”横空出世“

 水处理小张

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中国农业大学刘志丹教授团队在《科学通报》发表研究,提出一种利用可再生生物质同步实现盐水分离与清洁发电的可持续策略。此方法旨在应对废弃生物质处理、离网淡水获取、分布式清洁能源供给等挑战,提供了新的解决思路。

随着人口增长和气候变化,可持续资源变得日益紧迫。传统海水淡化技术耗电且加剧能源短缺,而发电厂大量用水又加剧水资源短缺,形成了一个难题。尽管太阳能蒸发脱盐技术具有潜力,但其发展受限于材料的成本效益和碳排放。因此,本研究提出了基于可再生生物质的可持续策略,联合实现太阳能蒸发脱盐和清洁电力生产,突破了现有双功能设备的局限性。

研究显示,即使在光照较弱的情况下,太阳能脱盐效率也能突破100%的瓶颈。通过简便的水热调理和构型控制,生物质达到高效蒸发和脱盐,并实现了长周期全天候产电。这项技术的全球环境影响和经济效益分析表明,20年内平均温室气体排放量仅为工业反渗透脱盐技术的1/3000,且具有负碳排放潜力。同时,具有良好的社会经济效益,包括淡水生产、清洁电力生产和碳排放减少。

该研究由中国农业大学刘志丹教授团队进行,得到了国家自然科学基金和中国农业大学人才培育发展计划项目的资助和支持。作者包括普林斯顿大学的任智勇教授和两位中国农业大学的学生陈鸿绪与徐佳涛。这项研究为全球水-能源-环境的可持续发展提供了新的视角和解决方案。

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