太阳能气凝胶界面蒸发器

超低能耗回收

模块化设计打破水传输与热损失的固有耦合，一步将尿液转化为浓缩肥料和再生水，无需电力，适用于离网或资源有限地区。

Zihui, Yao · 李子富 · 敖秀玮 · Alizadeh, Mohammad Reza · 周晓琴 · 程世昆 · Adamowski, Jan

Chemical Engineering Journal 2026

参数信息

蒸发速率（常规对比）

2.51 kg·m⁻²·h⁻¹

最大蒸发速率

3.41 kg·m⁻²·h⁻¹

能量效率

105.56 %

氮回收率

90.59 %

水回收率

70.15 %

技术优势

无需电力

整个过程仅利用太阳能和环境热能，无需外部电源，非常适合离网或缺乏基础设施的地区。

热损失更低

模块化设计将光热模块与供水模块解耦，打破了传统蒸发器中水传输与热损失的固有耦合，蒸发速率较常规蒸发器提高21.12%。

长期稳定不结垢

在长期运行和自然阳光下，蒸发器保持稳定性能且无结垢，适合实际部署。

应用场景

• 离网卫生设施：无需电力即可原位处理尿液，减少对集中式管网依赖。
• 尿液资源回收：一步将尿液转化为浓缩肥料，同时回收水和氮磷钾。
• 分散式废水处理：模块化设备适合分散式部署，降低集中处理成本。
• 太阳能水处理：利用太阳能驱动蒸发，从尿液中回收再生水。
• 气凝胶应用：气凝胶光热模块提供高效蒸发界面，实现高回收率。