水資源再生突破！新裝置能夠利用太陽能產生清潔的水和電

一組中東研究人員發明了一種革命性的設備，可以同時利用太陽光發電和凈水。這一突破性進展可能會對全世界產生重大影響，甚至可能超出這個範圍。

這種設備可以用來生產凈水，對非洲和亞洲都有好處。

由王鵬領導的研究小組在本周《自然》雜誌上發表的一篇文章中公布了他們的發現。王在接受採訪時表示，他在沙烏地阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學(King Abdullah University of Science and Technology)工作。潛在好處是巨大的，特別是對那些目前的水凈化技術可能消耗大量能源的炎熱國家。他說：「根據聯合國兒童基金會的數據，今天，全世界有7.83億人，即近十分之一的人無法獲得清潔飲用水。「

這些人每天花費2億小時從遙遠的水源取水。

儘管存在凈化污染水和海水淡化的技術，但這些技術通常需要昂貴的基礎設施和大量能源，這讓許多社區無法承受。

王解釋說，傳統的太陽能發電只能利用部分太陽能發電，但其中80%是以熱能的形式提供的，而實際上這些熱能並沒有被利用，而是被浪費掉了。

然而，王和他的團隊開發的這項技術利用並回收光伏(PV)太陽能電池板的餘熱，利用多級膜蒸餾系統生產清潔的飲用水。

王鵬的團隊在乾旱的沙烏地阿拉伯進行研究。

他說：「光伏電池板會產生大量的熱量，而熱量被認為是光伏領域的一個難題。

「我們的設備允許廢熱在膜蒸餾(MD)系統內循環利用多次，導致其高產水率和不受影響的電力生產性能。」

一個裝有不潔凈水的水箱與設備相連，淡水從另一端流出，他補充稱：「水凈化過程基本上是設備內部的蒸餾過程。」

「缺點可能是它需要獲得水源，如海水、鹹水、受污染的地下水等。該設備完全由太陽能驅動，因此太陽能的可用性和可獲得性是必須的。」

展示太陽能裝置工作原理的圖表。

王表示，出於研究目的，沙烏地阿拉伯一直非常合適。

不過，他補充稱：「在其它地方，例如非洲和亞洲，它也同樣有用。「

基本上，該設備可以用於任何地方的光伏電池板是用來生產不受影響的發電和許多有益的用途急需淡水。

他說：「它適用於家庭的單個光伏板，也適用於工業規模的光伏農場的光伏板。」

該設備甚至有可能被用於幫助其他星球上的殖民地提供食物。

他說：「我相信，這項技術為把發電廠從用水大戶轉變為淡水生產商提供了潛在的可能性。「

光伏農場通常位於淡水稀缺的地方，即乾旱和半乾旱地區。

由於每天都有大量的淡水源源不斷地產生，因此許多具有挑戰性的任務就很容易實現：產生的清潔水可以用來清潔太陽能電池板，去除灰塵顆粒，它可以用來灌溉植物和農作物，使沙漠農業成為可能。

總而言之，在人口密度較低至中等的地區，以分散的規模提供飲用水是有吸引力的。

我們的設計直接利用光伏電池板產生的餘熱驅動多級膜蒸餾生產淡水，不受光伏發電影響，淡水產量高。

淡水生產不需要任何額外的土地。因此，組合裝置充分利用太陽能。

考慮到太陽能是我們可以免費獲得的最可再生能源，使用太陽能的最有效方式肯定將有助於未來非化石燃料主導的能源構成。

埃隆·馬斯克表示，他想在火星上建立殖民地。

至於未來，王表示，他希望讓大公司對他的設備可能帶來的巨大好處感興趣。

他說：「為此，我們正在尋找工業合作夥伴與我們合作，我們也在尋找認真的投資者，他們有興趣投資於有助於全球能源和水資源可持續發展的重要技術。」

展望未來，隨著億萬富翁SpaceX老闆埃隆?馬斯克(Elon Musk)等先驅在本世紀懷有開拓火星的雄心，王也承認，他正在開發的技術甚至可以用於這一目的，至少從理論上講，如果能找到合適的水源——而火星上確實存在水。

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