11 年级学生和将咸水变成淡水的装置

April 2, 2016 07:52

槟椥市的一群老师和学生刚刚成功发明了一种利用太阳能电池将盐水过滤成淡水的装置。

面对湄公河三角洲地区严重的旱灾和海水入侵,许多家庭断水断电。阮廷照中学(槟椥省槟椥市)的一群师生想出了一个主意,利用太阳能将海水过滤成淡水。这项研究自2015年5月开始。

将咸水过滤成淡水的方法有很多,例如海水淡化、利用纳米技术过滤等,但该团队选择了利用太阳能进行蒸馏,以节约自然资源、保护环境并为应对气候变化做出贡献。

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将咸水转化为淡水的装置。照片由研究团队提供。

张友勇先生介绍说,该装置由三部分组成:盐水煮沸部分采用真空玻璃管制成,可以吸收93%的阳光,从而将光能转化为热能,煮沸盐水。透明的玻璃管允许光线穿过,反射极少。内管采用喷涂技术涂有一层吸收涂料,因此具有很高的太阳辐射吸收率。下方是一层不锈钢槽,有助于吸收更多的阳光。

第二部分是一个由耐热塑料制成的T形保温瓶,团队设计了两个可以嵌套在一起的耐高温塑料瓶,中间留有空隙,用于倒入保温​​层。

第三部分是8毫米玻璃制成的蒸馏器,采用双层结构。外层是一个透明的矩形玻璃盒,可以让光线穿过;内层较小,形状像一座房子,表面涂成黑色,有助于吸收来自下方不锈钢抛物面反射器的阳光。

这两层玻璃之间是真空,用于保温。“屋顶”顶部放置一块不锈钢板,内含冷却的盐水,用于冷却水蒸气,使水蒸气在“屋顶”底部凝结,并顺着管道流到外面,这就是淡水。用于冷却的盐水通过一根管道穿过一个保温箱,并带有一个阀门,需要时阀门关闭,打开阀门让水流过。

下方的抛物面天线框架呈锥形,由铁制成,并涂有防锈漆。它安装在一个可旋转的支撑系统上,以跟随太阳的方向。该团队使用了光泽度好、光反射性好且不会氧化的不锈钢来制作抛物面天线。

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研究团队希望该装置能够帮助湄公河三角洲地区的人们在旱季获得日常使用的淡水。

采用上述设计,用户将盐水倒入蒸馏罐顶部,然后打开阀门,水会流经保温瓶,沿着真空管向下吸收阳光的热量,并与保温瓶中较冷的水进行对流(热水的密度比冷水轻,所以热水浮在上面,冷水下沉)。此时,保温瓶中的水逐渐升温(最高约为75至85摄氏度),通过蒸馏罐底部的热水继续吸收抛物面盘的热量,蒸发(淡水蒸汽),在不锈钢板底面凝结,并顺着塑料管流到外面,到达淡水罐。

阮晋利说,最大的困难是利用太阳能。因为天气凉爽时热量会在热水瓶和蒸馏罐两个部分流失,因此团队花费了大量时间来修复它。如果投入使用,这台机器的成本将售价低于200万越南盾,日产量达到6升。该集团计划继续打造更具现代化改进的新版本。

据VNE报道

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