Новое устройство плавает на воде, преобразуя 20% поступающей солнечной энергии в пар при температуре 100 градусов Цельсия без дорогостоящих устройств оптического концентрирования и изготовлено из дешевых, имеющихся в продаже материалов, включая пузырчатую пленку и пенополистирол (пластик).«Этот проект является прекрасной демонстрацией того, как международное сотрудничество и исследования, ориентированные на использование, могут привести к передовым научным открытиям, которые имеют прямое применение в секторах, которые лежат в основе непрерывного развития ОАЭ в направлении инноваций и экономики, основанной на знаниях», — сказал он. — сказал доктор Стив Гриффитс, вице-президент по исследованиям и младший проректор Масдарского института.
«Система, которую мы разработали, позволяет нам генерировать пар с помощью солнечной энергии, не полагаясь на прямой солнечный свет», — сказал д-р Тие Джун Чжан, доцент кафедры машиностроения и материаловедения Института Масдар. «Эта технология особенно подходит для пыльного климата ОАЭ, поскольку она полностью использует весь спектр солнечного света для тепловых применений, а не только прямую часть, которой могут препятствовать аэрозоли», — добавил он.Доктор Чжан, начальник отдела машиностроения Массачусетского технологического института Доктор Ганг Чен, аспирант Хунся Ли и постдок Вейлин Ян из Института Масдар опубликовали на прошлой неделе статью о своем новом плавающем солнечном приемнике в журнале Nature Energy вместе с Джорджем Ни, сотрудником Массачусетского технологического института. аспирант и ведущий автор статьи, а также двое других исследователей Массачусетского технологического института.Конструкция приемника относительно проста: плавающее губчатое устройство, сделанное из спектрально-избирательного поглотителя, пропускает видимую световую энергию от солнца, ограничивая количество тепла, которое излучается обратно в атмосферу. Этот эффект удержания тепла значительно повышает эффективность преобразования солнечного света в пар.
Абсорбер зажат между верхним слоем пузырчатой пленки, который позволяет поглощать солнечный свет, уменьшая при этом количество тепла, теряемого в воздух за счет конвекции, и нижним слоем изолирующего пенопласта, который плавает всей конструкцией на водоеме и снижает тепловая потеря выделяемого тепла в воду внизу. Плавающий ресивер действует как губка, постоянно впитывая и испаряя воду, производя непрерывный поток пара.
Солнечный приемник был проверен в Массачусетском технологическом институте, где он продемонстрировал способность быстро достигать 100 ° C и генерировать пар в периоды слабого прямого солнечного света, например, в нелетние месяцы и при сильной облачности.«Технология, которую мы продемонстрировали, особенно привлекательна для жарких засушливых регионов, таких как Абу-Даби, для потенциальных применений в очистке сточных вод, опреснении морской воды и даже в производстве электроэнергии», — сказал д-р Чен.