燃煤發電高污染?科學家發現煤炭新應用「環保海水淡化」

發佈日期: 2021 年 11 月 10 日 14:00 | 作者: | 分類: 產業資訊

煤礦的主要用途為燃料,但無論是用來產熱還是發電,近年都因為高污染而愈來愈不受歡迎,不過煤炭還有其他用處,沙烏地阿拉伯團隊最新研究指出,煤礦也能用在海水淡化。

沙國阿布都拉國王科技大學(KAUST)團隊在海水淡化領域深耕已久,期許海水淡化、水淨化工程可脫離化石燃料,避開成本高、消耗大量電力且不環保的製程,如今團隊希望還能挖掘出吸收日照來驅動海水淡化的深色材料。

現在團隊也瞄準碳化壓縮粉末(carbonized compressed powder,CPP)的應用,認為這項材料的潛力無限。其中碳化壓縮粉末是將煤炭或木炭磨成粉末,再壓縮成一塊多孔固體材料,就好比粉餅一樣的存在,而 KAUST 團隊為了提高疏水性,還在粉末內加入棉花纖維,最後製造出 20×20 公分的塊狀物,讓它浮在裝滿海水的 34×34 公分容器中。

(Source: KAUST

當陽光照射到碳粉餅表面時,側面的纖維就會開始吸水,最後變成蒸氣從表面蒸發掉,這時就可以收集凝結水。雖說這種蒸發海水取淡水設備,多少都會累積鹽結晶,最後阻礙光熱材料的光吸收、降低蒸餾速度,但團隊指出,這種設計海水簡單沖洗即可,因此可以多次使用材料,且碳粉餅海水淡化率比其他設備高出 2~3 倍。

KAUST 現在已與荷蘭新創 PERA 合作,將逐步讓技術商業化,未來有機會在巴西先導工廠展開首次測試,先應用在淡化半鹹水,看看能不能分離出飲用水和煮飯用水。團隊認為從製造的角度來看,碳粉餅原料豐富、成本低,而且重量輕、用途廣泛且應用廣泛廣,更不用說還有成本優勢,研究團隊博士後 Marcella Bonifazi 指出,碳粉餅海水淡化成本是現在最先進太陽能海水淡化技術的三分之一。

目前在全世界的水資源中,只有 1% 可直接飲用,假如科學家成功降低海水淡化的成本與提高能源效率,對近海又炎熱乾燥的國家大有裨益。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:Flickr/Nenad Stojkovic CC BY 2.0)

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