未来可能会实现过滤后的海水

    |     2014年2月14日   |   生活杂谈   |     0 条评论   |    2067

最近的研究,麻省理工学院的研究人员评估石墨烯能使海水淡化经济上可行的。

淡水供应减少的挑战越来越严重干旱变得更加普遍和人口增加。 应对这一挑战,麻省理工学院的研究人员评估潜在的更便宜、更小、更快的海水淡化厂在一项新的研究。

“世界上有一个无限的海水,”这项研究的主要作者和一个麻省理工学院材料科学与工程系的研究生(DMSE)。 “但过程用于过滤海水太贵,和海水淡化厂占用宝贵的海滨房地产。 海水淡化广泛,这对我们的未来至关重要,我们必须降低成本。”

在研究 最近公布的能源与环境科学、Cohen-Tanugi和他的合著者——麻省理工学院博士生Shreya戴夫和罗南·麦戈文,教授约翰·Lienhard,KFUPM,和教授杰弗里•格罗斯曼DMSE——发现如果工厂使用更多的渗透过滤,如石墨烯膜,水净化,其能源消耗可以减少46%。 这样的改进技术将促进新一代更节能的海水淡化厂,以及更小、速度更快。

基于先前的研究 工作 Cohen-Tanugi和格罗斯曼建模使用的多孔石墨烯来过滤水。 在材料允许引入精确尺寸的纳米级孔隙水通过而阻止盐离子。 因为石墨烯薄得多比目前polyamide-based过滤器,水流通过它更容易,因为它是这样一个强大的材料,它可以承受高压力,这将使高流率。“薄你的过滤器,将经历更多的水,和你将消耗的能量越少在这个过程中,“Cohen-Tanugi说。

意识到新材料将产生更有效的和可能更便宜的海水淡化的过程,研究人员推出了最新研究量化的潜在收益。 他们的模型显示,三倍的渗透率过滤器用于海水淡化厂将允许工厂使用15 – 46%的电能,盐和微咸水过滤,分别。 它还将允许使用44 63%更少的压力容器。

这项研究支持在MIT能源创新计划的一部分种子基金项目 ,以及NSF研究生研究奖学金计划,富布赖特国际科学技术奖励项目,国际脱盐协会,Channabasappa纪念奖学金,麻省理工学院的马丁家族可持续性奖学金计划以及由道格拉斯c . Spreng基金慷慨的礼物。

 

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