четверг, 17 июня 2021
В Екатеринбурге создали прибор для получения чистой воды с помощью солнечной энергии

Народный репортер

Напишите нам

Россия / НаукаRSS

В Екатеринбурге создали прибор для получения чистой воды с помощью солнечной энергии

В Екатеринбурге создали прибор для получения чистой воды с помощью солнечной энергии

19 февраля 2021 07:17    Просмотров: 2912

Ученые Уральского федерального  и Северного технического университетов (Киркук, Ирак) создали высокопроизводительный пластинчатый солнечный опреснитель (дистиллятор) воды. По объемам очищенной воды разработка превосходит лучшие мировые аналоги и традиционные конструкции. Статьи с описанием аппарата и результатами опытов опубликованы в журналах Materials Today: Proceeding и Case Studies in Thermal Engineering.

«Чем меньше толщина слоя воды, тем быстрее она нагревается и испаряется. Поэтому в нашем дистилляторе вращающийся цилиндр внутри резервуара зах​ватывает воду в виде очень тонкой пленки. В таком виде вода испаряется за считанные секунды. Таким образом, мы радикально увеличили и площадь, и скорость испарения», — поясняет суть работы прибора Насир Тавфик Алван Алхарбави, научный сотрудник Северного технического университета и кафедры атомных станций и возобновляемых источников энергии УрФУ, разработчик и создатель инновационной конструкции солнечного опреснителя.

Тестировали созданное в УрФУ оборудование в Екатеринбурге в течение четырех месяцев — летом и осенью, в ясные дни. Анализ показал, что наибольшая продуктивность была в июле, в полдень, в период наивысшей интенсивности солнечного излучения. В этот день суточная выработка установки составила 12,5 литров конденсата на квадратный метр. Это в три раза больше, чем у мировых аналогов, и в четыре — чем при использовании традиционных конструкций.

Производительность солнечных опреснителей зависит от разницы температур воды на поверхности испарения, в резервуаре и на конденсирующей поверхности, то есть на крышке: чем выше перепад температур, тем больше объем получаемой дистиллированной воды. Разработчики планируют дополнить установку. Использовать абсорбционный холодильник, который улучшит испарение воды и увеличит скорость конденсации посредством ультразвука, разбрызгивающего воду в виде микроскопических капель.

«Объем накопленной солнечной энергии увеличится на порядок, энергозатраты снизятся в разы, установка станет эффективнее, компактнее и дешевле. Скорость испарения и конденсации и повышение производительности возрастут еще в 1,5–2 раза, поскольку система будет работать днем и ночью», — резюмирует научный руководитель проекта, заведующий кафедрой атомных станций и возобновляемых источников энергии УрФУ Сергей Щеклеин.

Учитывая уникальность результатов, авторы изобретения подали заявку на патент.

Напомним, солнечный дистиллятор традиционного типа выглядит так. В основании — резервуар с морской или загрязненной водой. Испаряясь, вода конденсируется на внутренней поверхности крышки из прозрачного оргстекла, которая накрывает резервуар. Очищенный конденсат, стекая по алюминиевому каналу, накапливается в пластиковом водосборнике в нижней части дистиллятора.

Преимущество такого устройства в том, что оно работает не только под прямыми лучами, но и с рассеянным излучением, а значит, продуктивно даже при облачности. Кроме того, такой тип солнечного опреснителя легко изготовить, он прост в монтаже и обслуживании, хорошо совместим со зданиями, надежен в эксплуатации. Однако производительность и, следовательно, экономическая эффективность устройств традиционного типа остается сравнительно невысокой.

Справка:
Нехватка чистой воды — мировая проблема, актуальная особенно для таких стран, как Иран, Ирак, Сирия, Египет. По данным ВОЗ, почти 800 млн человек не имеют доступа к чистой воде. По этой причине ежегодно умирают около 3 млн человек. Выход — в опреснении и очистке морской и загрязненной воды или в конденсировании воды из влажного воздуха. В этих целях перспективно использование солнечной энергии — в отличие от ископаемого топлива — возобновляемой, экологичной, повсеместно доступной, в том числе с технологической и экономической точек зрения.

Я рекомендую 1 + Поделиться Twitter Facebook
Нравится

Самое интересное

Комментарии

Другие новости

10 июня 2021 08:53

УрФУ и СТМ разработают виртуальный полигон управления локомотивами

Проект реализуется в рамках Уральского НОЦ

31 мая 2021 10:34

Уральские палеонтологи поставили эксперимент с головами и черепами медведей

Исследование помогло установить первый в мире факт охоты на малых пещерных медведей

О стране

Российская Федерация (Россия) - страна в восточной Европе и северной Азии. Россия – правопреемник Союза Советских Социалистических Республик (СССР), который перестал существовать 26 декабря 1991. Имеет федеративное устройство.

В состав России входят 89 субъектов Федерации:

21 республика: Адыгея, Алтай, Башкортостан, Бурятия, Дагестан, Ингушская, Кабардино-Балкарская, Калмыкия, Карачаево-Черкесская, Карелия, Коми, Марий Эл, Мордовия, Саха (Якутия), Северная Осетия, Татарстан, Тува, Удмуртская, Хакассия, Чеченская, Чувашская.
1 автономная область: Еврейская.
10 автономных округов: Агинский Бурятский, Коми-Пермяцкий, Корякский, Ненецкий, Таймырский (Долгано-Ненецкий), Усть-Ордынский Бурятский, Ханты-Мансийский, Чукотский, Эвенкийский, Ямало-Ненецкий.
6 краев: Алтайский, Краснодарский, Красноярский, Приморский, Ставропольский, Хабаровский.
И 49 областей.

Столица – Москва.

Государственный строй

Россия — федеративная республика.
Глава государства: Президент, избираемый на основе всеобщих выборов на 4 года.
Глава правительства: Председатель правительства (премьер-министр.
Законодательная власть: двухпалатное Федеральное Собрание (Государственная Дума из 450 депутатов, избираемых на 4 года. А так же Совет Федерации из 178 членов, по 2 представителя от каждого субъекта Федерации).

Территория России составляет 17 075 400 кв. км.

Официальный (государственный) язык на всей территории Российской Федерации - русский. Народам Российской Федерации гарантируется право на сохранение родного языка.

Денежная единица — рубль

Среди религиозных конфессий самой многочисленной является православная, жители многонациональной России исповедуют также ислам, католицизм, иудаизм, буддизм.