Ученые российского Уральского федерального университета совместно с иракскими коллегами разработали гибридную технологию улучшения испарения в установке, предназначенной для очистки воды за счет солнечной энергии. Добавив в систему вращающийся барабан и солнечный коллектор, исследователи добились значительного увеличения производительности.
Экспериментальный дистиллятор представляет собой накрытую прозрачным кожухом прямоугольную ванну для воды, требующей очистки. В емкости горизонтально установлен стальной полый цилиндр черного цвета, оснащенный электроприводом. Большая часть поверхности барабана находится над водой.
Двигатель постоянного тока, получающий питание от солнечных батарей, медленно, но постоянно вращает цилиндр, в результате чего на его поверхности образуется тонкая водяная пленка. Благодаря малой толщине она быстро нагревается, что способствует увеличению скорости ее испарения. Сконденсированная на крышке влага, как и в обычном дистилляторе, стекает по стенкам в алюминиевый желоб и далее в отдельный резервуар.
Цилиндр занимает практически всю площадь ванны, затеняя воду и, соответственно, не позволяя солнцу нагревать ее, что негативно сказывается на испаряемости. Для решения этой проблемы применен отдельный солнечный коллектор. Через него непрерывно циркулирует находящаяся в основной емкости жидкость. Насос системы получает питание также от солнечных панелей.
Прототип установки испытывали в Екатеринбурге с июня по октябрь позапрошлого года, разместив на крыше здания. Во время тестов стальной цилиндр вращался со скоростью 0,5 об/мин. По сравнению с традиционными дистилляторами, разработка оказалась не менее чем на 280% производительнее в летние месяцы, и на 300400% в сентябре и октябре. Летом система выдавала ежесуточно до 12,5 л чистой воды с каждого квадратного метра площади, а в холодное время года максимум 3,5 л. Причем наряду с высокой эффективностью устройство в ходе испытаний доказало и свою надежность.
В дальнейшем ученые намерены развивать технологи, чтобы дополнительно повысить производительность дистиллятора в различных климатических условиях при сохранении минимально возможных затрат на производство и эксплуатацию оборудования.
Ожидается, что разработанное решение будет востребовано прежде всего в Африке и на Ближнем Востоке, там где доступность большого количества солнечной энергии сочетается с дефицитом пресной воды.
Источник: urfu.ru
|
|
|
|
|
|
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
Ученые из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST) в Саудовской Аравии разработали солнечный элемент на основе 2D/3D-перовскитного гетероперехода, который, как утверждается, сохраняет более 95% своей первоначальной эффективности после 1000 часов испытаний в условиях повышенной вл
На дороги Германии выехал 18-тонный грузовик, оснащенный солнечными панелями общей мощностью 3,5 кВт. Коммерческий автомобиль со встроенной в крышу высоковольтной фотоэлектрической системой и питанием от 800-вольтовой тяговой батареи теперь одобрен для использования на дорогах общего пользования.
Исследователи из Германии провели серию компьютерных симуляций, чтобы оценить, как фотонные кристаллы могут повысить эффективность встречно-штыревых солнечных элементов с обратным контактом на основе пассивирующего электронно-селективного покрытия из поликремния с оксидом n+-типа (POLO) на отрицательном контакте элемента и дырочно-селективного p+-перехода POLO на плюсовом контакте.
Ф
Вопросы эстетичности солнечных электростанций часто являются ключевой причиной, по которой домовладельцы отказываются от таких установок. Исследователи из Технологического института Карлсруэ (KIT) разработали способ изготовления цветных солнечных элементов
