OtthonhírekKúpos csatornák a jobb sótalanítás érdekében
Kúpos csatornák a jobb sótalanítás érdekében
A tengervíz sótalanításának új kialakítása kúpos csatornákat használ a hatékonyság növelésére, az energiafelhasználás csökkentésére és a jelenlegi módszerek megtámadására.Megváltoztathatja ez a víztechnikát?
Az Urbana-Champaign Illinoisi Egyetemi mérnökei kifejlesztettek egy módszert a „holt zónák” kezelésére a folyadékáramban, amelyet általában az akkumulátorok elektródjaiban tapasztaltak meg a tengervíz sótalanításához.Ez az innovatív megközelítés fizika-ihletésű kúpos áramlási csatornát alkalmaz az elektródokon belül, lehetővé téve a folyadékok számára, hogy gyorsan és hatékonyabban mozogjanak.
Ez a technika kevesebb energiát használhat, mint a jelenleg domináns fordított ozmózis módszerek.
Míg a sótalanítási technológia megoldást kínál a vízhiányra, széles körben elterjedt elfogadását akadályozta a műszaki kihívások.Az uralkodó technika, a fordított ozmózis magában foglalja a víz membránon keresztüli kényszerítését a só eltávolítására, amely egyaránt költséges és energiaigényes.
Ezzel szemben az akkumulátor-alapú módszer villamos energiát használ a töltött sóionok kinyerésére a vízből.Ez a megközelítés ugyanakkor energiát is igényel, hogy a vizet kicsi, szabálytalan alakú pórusokkal történő elektródokon keresztül hajtsa végre.
Az illinoisi kutatócsoport évek óta akkumulátor-alapú sótalanítási technikát fejlesztett ki, kiterjedt modellezést és kísérleteket tartalmazva.Erőfeszítéseik a közelmúltban egy áttöréses tanulmányhoz vezettek, amely az interdigitált áramlási mezőknek (IDFF) néven ismert apró mikrocsatornákkal készített elektródokat vezetett be.
Legutóbbi kutatásaik ezt a koncepciót azáltal, hogy kúpos csatornákat alkalmaznak az elektródákban, nem pedig egyenes.Ez a módosítás két -háromszor javította a folyadékáramot - vagy a permeabilitást - az egymást követő csatornákhoz képest.A tanulmány eredményeit az Electrochimica Acta folyóiratban tették közzé.
Kísérleteik során a kutatók a gyártási kihívásokkal szembesültek, nevezetesen a csatornák elektródokba történő elhelyezéséhez szükséges hosszú folyamat, ami jelentős akadályt jelent a termelés méretezéséhez.Ennek ellenére Smith bizalmát fejezte ki abban, hogy ezt az akadályt legyőzheti.
A csatorna-tárolási elmélet és a tervezési alapelvek az áramló folyadékokat használó különféle elektrokémiai eszközökre vonatkoznak.Az elektrokémiai sótalanításban betöltött szerepükön túl felhasználhatók az energiatárolásban, az átalakításban és a környezeti fenntarthatósági eszközökben, beleértve az üzemanyagcellákat, az elektrolízis cellákat, az áramlási akkumulátorokat, a szén -dioxid -rögzítő rendszereket és a lítium -visszanyerési rendszereket.
Szerzői jog © 2002-2020 NewBue Electronics.