国产精品视频一区二区三区无码,国产午夜精品无码,午夜天堂一区人妻,无遮挡色视频免费观看,中文字幕久热精品视频在线

在(zai)麻省理工(gong)學院(yuan)的(de)屋頂上測試了一種新型的(de)兩級集水(shui)(shui)系(xi)統(tong)(下圖右)。該設備(bei)連接到(dao)一臺筆記本電腦進(jin)行數據采集，并朝(chao)向(xiang)太(tai)陽，頂部有一塊黑色的(de)太(tai)陽能(neng)收(shou)集板，由此產生(sheng)的(de)水(shui)(shui)流入底部的(de)兩根管子。

麻省理工(gong)學(xue)院(yuan)工(gong)程師們使他們的最初設計更加實用、高效和可擴展。

麻省(sheng)理工學(xue)院和其他地方(fang)的研(yan)究人員已經顯著(zhu)提高了一個(ge)系(xi)統的產量，這個(ge)系(xi)統可以利用太(tai)陽或其他來源的熱量直接從空氣中提取飲用水，即使在干(gan)旱地區也是如此。

該(gai)系統建(jian)立在麻(ma)省理工(gong)學院同一團隊的(de)成(cheng)員三年前最初開發(fa)的(de)設(she)計基礎上(shang)，使該(gai)過程(cheng)更接近于(yu)為缺水(shui)和電力有限的(de)偏遠地區提供實用的(de)水(shui)源(yuan)。這些發(fa)現(xian)今天(2020年10月14日)發(fa)表在《Joule》雜志上(shang)，由麻(ma)省理工(gong)學院機(ji)械(xie)工(gong)程(cheng)系主(zhu)任Evelyn Wang教(jiao)授(shou)發(fa)表的(de)一篇論(lun)文(wen)中描述。研究生阿麗(li)娜·拉普(pu)丁(ding);還有六名(ming)來自麻(ma)省理工(gong)學院，韓國(guo)和猶(you)他州(zhou)。

早期的(de)(de)(de)設備證明了小王和(he)她的(de)(de)(de)同事們提供了一個概念驗證的(de)(de)(de)系統(tong),就是利用(yong)設備內的(de)(de)(de)溫差(cha)讓(rang)一種(zhong)吸(xi)附(fu)劑材(cai)料(liao)(liao)——收(shou)(shou)集(ji)液體表面畫(hua)在空氣中的(de)(de)(de)水(shui)分第二天晚上(shang)和(he)釋放它。當材(cai)料(liao)(liao)被陽光(guang)加熱時，被加熱的(de)(de)(de)頂部(bu)和(he)被遮蔽(bi)的(de)(de)(de)底部(bu)之間的(de)(de)(de)溫差(cha)使得水(shui)從吸(xi)附(fu)劑材(cai)料(liao)(liao)中釋放出來。然(ran)后水(shui)在收(shou)(shou)集(ji)板(ban)上(shang)凝(ning)結。

但這(zhe)個裝(zhuang)置需要使用(yong)一(yi)種叫做金屬有機框架(MOFs)的(de)特殊材(cai)料(liao)，這(zhe)種材(cai)料(liao)價格昂貴且(qie)供應有限，而且(qie)該(gai)系統(tong)的(de)水輸出量(liang)不足以滿足實際系統(tong)的(de)需要。研究人員(yuan)說，現在，通過采用(yong)第二(er)階段(duan)的(de)解(jie)吸和冷凝，并(bing)使用(yong)現成的(de)吸附劑材(cai)料(liao)，該(gai)設備的(de)產量(liang)已經顯著提高，其可擴展性(xing)也得到(dao)了極大的(de)提高。

Wang說團隊覺得“有一個小的(de)原(yuan)型(xing)很好，但是(shi)我們怎樣才(cai)能把它變成一個更可(ke)擴展(zhan)的(de)形式呢?”“設計和材料方(fang)面的(de)新進展(zhan)現在已(yi)經(jing)導致了這一方(fang)向(xiang)的(de)進展(zhan)。

新的(de)設計(ji)使用一種(zhong)(zhong)叫(jiao)做沸石的(de)吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)材(cai)料，而不是MOFs，在這種(zhong)(zhong)情況下，沸石是由微孔(kong)鐵鋁(lv)磷酸酯組成(cheng)。這種(zhong)(zhong)材(cai)料可廣(guang)泛使用，穩定性好(hao)，而且(qie)具有合適的(de)吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)性能，僅(jin)根據典型的(de)晝夜溫度波(bo)動和陽光加(jia)熱就能提供高(gao)效的(de)產水系(xi)統(tong)。

拉普丁開發的兩階段設計巧妙(miao)地利(li)用(yong)了水在(zai)(zai)變化階段時產生的熱(re)(re)量(liang)。盒子(zi)狀系統頂(ding)部(bu)的太陽能吸收(shou)板(ban)收(shou)集(ji)太陽的熱(re)(re)量(liang)，加熱(re)(re)沸(fei)石(shi)，釋(shi)放出該材料在(zai)(zai)夜間捕獲(huo)的水分(fen)。蒸(zheng)汽在(zai)(zai)集(ji)熱(re)(re)器上凝結——這個過程也會釋(shi)放熱(re)(re)量(liang)。收(shou)集(ji)板(ban)是一(yi)(yi)塊銅片，直接(jie)在(zai)(zai)上面，并與(yu)第二沸(fei)石(shi)層接(jie)觸，在(zai)(zai)那(nei)里冷凝熱(re)(re)被用(yong)來釋(shi)放蒸(zheng)汽從下一(yi)(yi)層。從每一(yi)(yi)層收(shou)集(ji)到(dao)的水滴可以(yi)匯集(ji)到(dao)一(yi)(yi)個收(shou)集(ji)槽中。

在這個過程中(zhong)，系統的(de)整體生(sheng)產力，就其每(mei)天(tian)每(mei)平方(fang)米太(tai)陽(yang)能收集面積(LMD)的(de)潛在升來說，大約比早期版(ban)本(ben)翻(fan)了(le)一番，盡管確切的(de)比率(lv)取決于當地的(de)溫(wen)度變化、太(tai)陽(yang)通量(liang)和濕度水(shui)平。王說，在大流行限(xian)制之前，新系統的(de)最初(chu)原型(xing)在麻省理工學院的(de)屋(wu)頂上(shang)進行了(le)測試(shi)，該設備的(de)出水(shui)速度比早期版(ban)本(ben)高出“數量(liang)級(ji)”。

王說，雖然(ran)類(lei)似(si)的(de)兩階段系(xi)統已經被用于其(qi)他(ta)應(ying)用，如海水(shui)淡化(hua)，但“我認(ren)為還(huan)沒有人真正追求這(zhe)種(zhong)方法(fa)”，將這(zhe)種(zhong)技術用于大(da)氣水(shui)收集(ji)(AWH)。

現(xian)有的AWH方(fang)法包括霧收集(ji)和露水(shui)(shui)收集(ji)，但都有明顯的局限性。霧收獲僅適用于相對濕度(du)(du)100%,目前(qian)只在(zai)少數沿海沙漠,當(dang)露水(shui)(shui)收集(ji)需要(yao)能源密集(ji)型(xing)制冷(leng)提供冷(leng)表面(mian)的水(shui)(shui)分凝(ning)結,仍然需要(yao)至少50%的濕度(du)(du),這取決于環(huan)境溫度(du)(du)。

相比之下，新系統可(ke)以在濕度低至20%的(de)情況下工作，除了陽光或(huo)其他可(ke)用的(de)低等級熱(re)源(yuan)外，不需要任何(he)能(neng)源(yuan)輸入(ru)。

拉普丁說，關鍵是這個(ge)兩階段的(de)(de)架構;現在(zai)，它的(de)(de)有效性(xing)已經被(bei)證明，人們可(ke)(ke)(ke)(ke)以尋找(zhao)更(geng)好的(de)(de)吸附劑材(cai)料(liao)，可(ke)(ke)(ke)(ke)以進一步提高生產(chan)率。她(ta)說，目前每平方米(mi)每天約0.8升水的(de)(de)產(chan)量在(zai)某些應用中可(ke)(ke)(ke)(ke)能(neng)足夠(gou)，但如果通過進一步的(de)(de)微調(diao)和材(cai)料(liao)選擇可(ke)(ke)(ke)(ke)以提高這一產(chan)量，這可(ke)(ke)(ke)(ke)能(neng)會成為大規模(mo)的(de)(de)實(shi)際(ji)應用。王說，已經有一種材(cai)料(liao)正在(zai)開發中，這種材(cai)料(liao)的(de)(de)吸附力比這種特殊(shu)的(de)(de)沸石大5倍，并可(ke)(ke)(ke)(ke)能(neng)導致相(xiang)應的(de)(de)水產(chan)量增加。

該小組繼續(xu)改進該設備的材料(liao)和設計，并(bing)使其(qi)(qi)適應特定應用(yong)，例(li)如用(yong)于軍(jun)事野戰的便(bian)攜式版本。這種兩級(ji)系統也可(ke)以適用(yong)于其(qi)(qi)他類(lei)型的集水方法(fa)，這些(xie)方法(fa)每天使用(yong)多個熱循環(huan)，由(you)不同的熱源(yuan)提供熱量，而不是陽光，因此可(ke)以產生更(geng)高的日產出(chu)。