澳洲科學家推出太陽能淡化海水技術 減少80%電力消耗李佩璇 (2024-05-27 15:13:37)

日前澳洲國立大學工程學院研究人員，利用太陽能來淡化海水，能減少高達80%能源消耗。

編譯／Elisa

根據世界銀行估計，全球有150多個國家，約三億人口依靠淡化海水，才能滿足生活用水需求。不過因為淡化過程仰賴逆滲透處理，利用高壓分離出淡水，或加熱蒸發水，都是需要大量能源的技術。僅僅在2018年，供水消耗的電力有1/4、相當1000億瓦特就用在淡化程序上。現在澳洲國立大學工程學院研究人員，利用太陽能來淡化海水，能減少高達80%能源消耗。

新技術利用溫差移除海水中鹽分

方法就是透過名為熱擴散（thermo-diffusion）現象，藉著海水的溫度梯度（temperature gradient），讓鹽從較溫暖的水中移到較冷的一側，淡化海水，過程中水不需要蒸發或再冷卻回來，可維持液態。研究人員設計出一座約45公分長的狹窄水通道，橫在兩個不同溫度的平板間，頂部板子加熱到攝氏60度，底部則冷卻到攝氏20度。當鹽水通過管子時，低鹽度較熱的水會從上層流出，回到裝置裡，底部流出的則是較冷的高鹽度水。每經過一次循環，水的鹽度就會降低3%，經過多次淡化後，鹽度就會從30000ppm 降到 500 ppm 以下。

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太陽能淡化技術成本低廉實用

值得注意的是，整個裝置所需熱量都是來自陽光，甚至利用工業產生的多餘熱能也可以。以往傳統方式需要多達100 kWh電力，才能淡化一立方公尺的水，使用的淨水材料維護成本高，也容易遭腐蝕。透過太陽能或工業餘熱進行熱擴散淡化技術，就不需要任何離子吸附材料淨化水，更適合中低收入國家裝置設備。研究團隊現在也計畫，要在東加群島上，安裝有更多水通道的淨化設施，以及一塊與人臉差不多大的太陽能電池板供應能源，希望解決當地嚴重乾旱。

資料來源：Interesting Engineering、techexplore

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