什么是简单的太阳能淡化

由麻省理工学院的研究人员在中国开发的完全无源的太阳能淡化系统可以为每个平方米的太阳能收集区域每小时提供超过1.5加仑的新鲜饮用水。这样的系统有可能服务于离网干旱的沿海地区，以提供高效，低成本的水源。

该系统使用多层平面太阳能蒸发器和冷凝器，并以垂直阵列排列，并在顶部放置透明的气凝胶隔热层。今天在《能源与环境科学》杂志上发表的一篇论文中对此进行了描述，该论文由麻省理工学院的博士生张琳(Lanan Zhang)和赵琳(Lin Zhao)，博士后徐振元(Xuyuanyuan)，机械工程学教授，系主任王伊芙琳(Evelyn Wang)以及麻省理工学院和上海交通大学的其他八位作者撰写中国的通大学。

系统效率的关键在于它使用多个阶段中的每个阶段来淡化水的方式。在每个阶段，都利用而不是浪费前阶段释放的热量。这样，该团队的演示设备在将太阳光的能量转换为水蒸发的能量时可以达到385%的总体效率。

该设备本质上是多层太阳能蒸馏器，具有一组用于蒸馏液体的蒸发和冷凝成分。它使用平板来吸收热量，然后将热量转移到一层水上，以便开始蒸发。蒸汽然后凝结在下一个面板上。收集了水，而蒸气冷凝产生的热量则传递到下一层。

每当蒸气凝结在表面上时，都会释放出热量。在典型的冷凝器系统中，热量仅散失到环境中。但是在这种多层蒸发器中，释放的热量流到下一个蒸发层，从而回收了太阳热并提高了整体效率。

王说：“当冷凝水时，会释放出热量。” “如果您有多个舞台，则可以利用这一热量。”

添加更多的层可提高生产饮用水的转化效率，但每一层也会增加系统的成本和体积。团队确定了其概念验证设备的10级系统，该系统已在MIT建筑物屋顶上进行了测试。该系统以每平方米5.78升(每11平方英尺约1.52加仑)的速度收集超过城市饮用水标准的纯净水。王说，这是以前任何此类被动式太阳能淡化系统产生的记录量的两倍多。