KBC/SA多孔蒸发器
光照间歇不降产
将相变材料硬脂酸封装于壳聚糖微凝胶中,实现太阳能间歇条件下的连续海水淡化,且在高盐度下蒸发速率几乎不衰减。
Shengqin, Dai · Xiaoying, Feng · Xiaoyi, Wang · 李吉焱 · 梁卫东
Desalination 2025
具体参数
- 蒸发速率(光照下)
- {'zh': '3.46', 'en': '3.46'} kg m⁻² h⁻¹
- 蒸发速率(关灯后)
- {'zh': '1.53', 'en': '1.53'} kg m⁻² h⁻¹
- 半阴天增加的产水量
- {'zh': '1.85', 'en': '1.85'} kg m⁻² h⁻¹
- 蒸发速率(20%盐溶液)
- {'zh': '2.98', 'en': '2.98'} kg m⁻² h⁻¹
技术优势
弱光下仍然高产
关闭光源后,硬脂酸相变材料释放储存的潜热,使蒸发速率保持在1.53 kg m⁻² h⁻¹,解决夜间产量骤降问题。
半阴天多产水
在光照不稳定时,相变材料放热使蒸发器比无相变材料体系每小时多产水1.85 kg m⁻²,显著提升间断光照下的总产水量。
高盐度下性能不掉
在20%盐溶液中蒸发速率仍达2.98 kg m⁻² h⁻¹,与纯水中的速率仅略有差异,盐分在多孔结构中不易结晶积累。
应用场景
- 太阳能海水淡化:在阴晴不定的海边,用相变材料维持稳定产水,替代无储能蒸发器。
- 离网淡水生产:白天蓄热夜间释热,离网孤岛也能连续制取淡水,减少储水依赖。
- 光热转换材料:用导电炭黑吸光转热,替代昂贵金属纳米颗粒作为光热材料。
- 壳聚糖基功能材料:壳聚糖基微凝胶包裹硬脂酸,提供可降解、可再生的相变载体。
- 界面光热蒸发:多孔蒸发器局部加热界面水分,在20%盐水中维持高蒸发速率。