在許多干旱地區,人們使用一種叫做太陽能蒸餾器的設備從海水或污水中提取飲用水。現在,一種新型的太陽能蒸餾器據稱比其他蒸餾器更有效,因為其設計采用了一個“旋轉的圓筒”。
據了解,在其最基本的形式下,傳統的太陽能蒸餾器使用一盆不可飲用的水,水被置于一個透明的蓋子下面。水在被太陽加熱時蒸發,在蓋子的內表面凝結。凝結的水(也就是純凈的水)從蓋子上流下來,被收集到一個單獨的容器中供人飲用。
這是一個聰明的設置,但它也需要一些時間來生產大量的飲用水。為了加速這一過程,俄羅斯烏拉爾聯邦大學(Russia's Ural Federal University)的科學家們開發了一種實驗性的新型太陽能蒸餾器,它包括一個長方形盆子(帶有一個鉸鏈式透明蓋),里面是一個水平方向的黑色鋼筒。
盆里裝滿了不能飲用的水,圓柱體通過太陽能直流電機緩慢旋轉。當空心圓柱體旋轉時,其表面不斷地形成一層水薄膜。因為那層膜很薄,使得水加熱和蒸發的速度要比僅僅放在更深更冷的盆地里快得多。
然后,與傳統的太陽能蒸餾器一樣,產生的冷凝水隨后沿著蓋子內部流進一個鋁槽,鋁槽又將冷凝水導入一個單獨的容器中。
由于“圓筒”確實對盆子中的污濁水進行了遮擋,這些水通過一個太陽能泵不斷地通過外部太陽能集熱器進行循環。這有助于保持水的溫度,從而使其更容易蒸發。
此前,研究人員在俄羅斯城市葉卡捷琳堡的一個屋頂上測試了一個原型,其圓筒以0.5轉/分鐘的速度轉動。與傳統的太陽能蒸餾器相比,研究人員發現該裝置在6月、7月和8月的溫暖月份生產飲用水的效率提高了280%,在9月和10月的效率提高了300%到400%。
下一步,科學家們將努力使這項技術更加有效,并將其生產成本降至最低。該研究成功已于近期被發表在了《熱能工程案例研究》(Case Studies in Thermal Engineering)雜志上。