創(chuàng )新太陽(yáng)能海水淡化技術(shù)轉化率高達80%

負責研究的南京大學(xué)現代工程與應用科學(xué)學(xué)院教授朱嘉介紹，他們使用的是一種太陽(yáng)能海水淡化利用光蒸餾原理的技術(shù)，無(wú)需其他能量即可產(chǎn)生淡水，因此為理想的海水淡化方案，但由于能量轉換效率較低，一直無(wú)法大規模應用。

為此，朱嘉課題組提出一種新思路，它有兩大創(chuàng )新之處：一是利用石墨烯制成可折疊而且輕便的薄膜，用來(lái)吸收太陽(yáng)能蒸餾海水，大大增加了便攜性；二是讓石墨烯吸收體與海水分隔開(kāi)，降低熱導損耗。

此外，由于在過(guò)去絕大部分工作中，吸收體與水直接接觸，造成能量通過(guò)水本身的導熱而耗散掉，所以需要光學(xué)聚焦、隔熱等手段維持熱平衡。他們設計了一個(gè)特殊的二維水通道，不讓吸收體與海水直接接觸，所以不需外界輔助，就能實(shí)現高效轉換。

據報道，朱嘉課題組設計的是一個(gè)由泡沫聚苯乙烯制成的圓柱形熱絕緣體，熱絕緣體外層涂以織維素涂層構成特殊水通道，圓柱體頂部覆蓋著(zhù)石墨烯薄膜。工作時(shí)，織維素通過(guò)毛細作用從下部水池吸水，供給上方薄膜加熱成蒸汽，進(jìn)而收集淡水。

朱嘉介紹，之前光到蒸汽的能量轉換效率在同等條件下一般為60％左右，而他們的裝置可達到80％，轉化后水質(zhì)經(jīng)初步檢驗超過(guò)世界衛生組織等國際通用標準。加上薄膜可折疊且輕便，制造成本較低，所以“應用范圍大大提高”。當然，這個(gè)裝置長(cháng)期工作的穩定性還需要時(shí)間以及在不同應用場(chǎng)景下進(jìn)行檢驗。