역방향을 통한 고효율 및 염분 제거를 향한 수동적 태양열 담수화

네이처워터(2023)이 기사 인용

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열적 국소화와 통합된 태양열 구동 역증류가 최근 매력적인 태양열-물 변환 효율을 보여주었지만, 지속 가능한 수동 태양열 담수화를 달성하기 위한 효과적인 염 제거/방출 접근법은 거의 없습니다. 여기에서 우리는 밀리미터 규모 두께의 역 증발 수층을 기반으로 태양열 증류 장치를 정교하게 제작했으며 태양열 담수화 과정에서 동시에 고효율과 염분 제거를 성공적으로 실현했습니다. 지속 가능한 염분 제거를 위해 두 가지 수동 작동 모드(중력 모드 및 방전 모드)가 개발되었으며, 이는 3.5wt% 염수에서 각각 59.1% 및 60.6%의 태양-물 전환 효율을 보여주었습니다. 특히, 제작된 장치는 염의 결정화 없이 고염도(21wt%)의 물을 지속적으로 담수화하는 우수한 성능(47.4% 효율)을 보여주었다. 광범위한 적용 수준을 위해 역 증발 수층을 기반으로 한 10단계 담수화 장치에 대해 논의하고 테스트했습니다. 각 단계의 염분 제거 성공과 함께 354%의 총 효율이 달성되었으며, 이는 수동 태양광 고효율 및 염분 제거 담수화를 위한 새로운 경로를 나타냅니다.

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