जलस्रोतको उपयोग गर्ने दिगो तरिकाको रूपमा, अपर्याप्त ताजा पानीको स्रोतको समस्या समाधान गर्न र पानीको अभाव कम गर्न सौर्य डिसेलिनेशनको ठूलो सम्भावना छ। यद्यपि, परम्परागत समुद्री पानी डिसेलिनेशन प्रविधिमा प्रायः उच्च ऊर्जा खपत, जटिल उपकरण र उच्च लागत जस्ता समस्याहरू हुन्छन्।
हालैका वर्षहरूमा, न्यानोमटेरियलमा आधारित नयाँ डिसेलिनेशन कोटिंग प्रविधिहरूले बिस्तारै अनुसन्धानकर्ताहरूको ध्यान आकर्षित गरेका छन्। ग्राफिन अक्साइड कम गरिएको ग्राफिन, नयाँ दुई-आयामी सामग्रीको रूपमा, सौर्य डिसेलिनेशनमा महत्त्वपूर्ण सम्भावना देखाएको छ।
परम्परागत डिसेलिनेशन कोटिंग सामग्रीहरूको तुलनामा, आरजीओमा उत्कृष्ट चालकता, उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र र राम्रो रासायनिक स्थिरताका फाइदाहरू छन्, र यसले डिसेलिनेशन दक्षतामा सुधार गर्ने र ऊर्जा खपत कम गर्ने अपेक्षा गरिएको छ।
यद्यपि, rGO मा आफैंमा एकत्रीकरण र निक्षेपणको समस्या छ, जसले यसको गतिविधि र स्थिरतालाई कम गर्छ। त्यसकारण, मेलामाइन फोम /rGO कम्पोजिट कोटिंग बनाउन फोम सामग्रीहरूमा rGO फिक्स गर्नु डिसेलिनेशन दक्षता र स्थिरता सुधार गर्ने प्रभावकारी तरिका भएको छ।
सतह परिमार्जन गरेर र फोम सामग्रीको वाहक गुणहरूलाई बलियो बनाएर, हामीले पानीमा नुन आयनहरूसँग यसको सम्पर्क क्षेत्र बढाउन फोम सतहमा rGO लाई समान रूपमा फिक्स गर्यौं। साथै, rGO कोटिंगको संरचना र मोटाईलाई डिसेलिनेशन दक्षता र स्थिरतालाई अनुकूलन गर्न नियन्त्रण गरिन्छ।
डिसेलिनेशन मेकानिज्मको गहिरो बुझाइ प्राप्त गर्न, हामीले कम गरिएको ग्राफिन अक्साइड (rGO) फोम पनि तयार गर्यौं। ग्राफिन ट्राइअक्साइड-लेपित मेलामाइन फोममा अन्तर्निहित छिद्रपूर्ण माइक्रोस्ट्रक्चर र हाइड्रोफिलिसिटी हुन्छ, जसले यसलाई राम्रो भिजेको क्षमता प्रदान गर्दछ र वाष्पीकरण क्षेत्रमा पानीलाई आकर्षित गर्न सक्छ, जसले गर्दा नुनिलो वर्षाबाट बच्दै पानीलाई छिटो पुनःभरण गर्न सकिन्छ।
ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोमको इन्टरफेसियल वाष्पीकरण प्रणालीले १ किलोवाट m−२ सौर्य इन्धन अन्तर्गत ८९.६% को स्थिर-अवस्था वाष्पीकरण दक्षता प्राप्त गर्न सक्छ। यो इन्टरफेसियल वाष्पीकरण प्रणालीमा उच्च सौर्य-देखि-तातो रूपान्तरण दक्षता र राम्रो दीर्घकालीन स्थिरता छ, जसले व्यावसायिक समुद्री पानी डिसेलिनेशनको सम्भावना देखाउँछ।
हाल, विश्वव्यापी ऊर्जा संकट र पानीको अभाव मानव समाजको दिगो विकासको लागि प्रमुख खतरा बनेको छ। बढ्दो ऊर्जा माग पूरा गर्न, विभिन्न उच्च-प्रदर्शन ऊर्जा रूपान्तरण र पानी शुद्धीकरण प्रविधिहरूको विकासमा बढ्दो ध्यान दिइएको छ।
सौर्य ऊर्जाबाट चल्ने अन्तरमुखीय वाष्पीकरण प्रविधि
एक आशाजनक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतको रूपमा, सौर्य ऊर्जा यसको अति-ठूलो क्षमता, विश्वव्यापीता, स्वच्छता, र बहु-कार्यात्मक रूपान्तरण क्षमताहरूको कारण हो। यसले जीवाश्म इन्धनहरूद्वारा राखिएको जीवाश्म इन्धनहरूलाई प्रतिस्थापन गर्ने सम्भावना देखाएको छ।
सौर्य फोटोभोल्टिक प्रविधिले प्रत्यक्ष रूपमा विद्युत ऊर्जा उत्पादन गर्नुको अतिरिक्त, सौर्य-तापीय ऊर्जा रूपान्तरण प्रविधिले सौर्य ऊर्जालाई पनि अवशोषित गर्छ र यसलाई तापीय ऊर्जामा रूपान्तरण गर्छ, जुन सौर्य ऊर्जाको उपयोग गर्ने एक सरल र प्रभावकारी तरिका मानिन्छ।
सौर्य ऊर्जाबाट रूपान्तरित तापीय ऊर्जाले सौर्य तापीय विद्युत स्टेशनहरू, सौर्य डिसेलिनेशन, जीवाणुमुक्तीकरण, सौर्य पानी तताउने प्रणाली र अन्य ताप-सम्बन्धित अनुप्रयोगहरू जस्ता महत्त्वपूर्ण औद्योगिक प्रक्रियाहरू चलाउन सक्छ। सौर्य डिसेलिनेशनले प्रभावकारी समाधान प्रदान गर्दछ, विशेष गरी पूर्वाधारको अभाव भएका क्षेत्रहरूको लागि, किनभने यसले अतिरिक्त ऊर्जा इनपुट बिना समुद्री पानीबाट ताजा पानी निकाल्न सक्छ।
हालैका वर्षहरूमा, सौर्य-संचालित अन्तरमुखीय वाष्पीकरण प्रविधिले तरल-वाष्प इन्टरफेसमा सौर्य-ताप रूपान्तरण प्रक्रिया पत्ता लगाउँछ र नयाँ सौर्य ऊर्जा उपयोग प्रविधि बनेको छ। परम्परागत अभिन्न तापको तुलनामा, अन्तरमुखीय वाष्पीकरण प्रणालीहरूले उच्च वाष्पीकरण दक्षता र छिटो थर्मल प्रतिक्रिया प्रदर्शन गर्दछ र समुद्री पानी डिसेलिनेशनको लागि सम्भावित विकल्प हो।
अहिलेसम्म, अन्तरमुखीय वाष्पीकरण प्रणालीहरूको थर्मल कार्यसम्पादन सुधार गर्ने बारेमा धेरै अध्ययनहरू गरिएका छन्। एक विशिष्ट सौर्य-संचालित अन्तरमुखीय वाष्पीकरण प्रणालीमा तीन महत्त्वपूर्ण भागहरू हुन्छन्:
उच्च सौर्य अवशोषण भएको र कुशलतापूर्वक सौर्य विकिरणलाई ताप ऊर्जामा रूपान्तरण गर्ने सौर्य अवशोषक; रूपान्तरित तापलाई बल्क पानीमा स्थानान्तरण गर्ने इन्सुलेटर; र पानी आपूर्ति मार्ग जसले बल्क पानीबाट सौर्य अवशोषकको सतहमा निरन्तर पानी तान्छ।
अघिल्ला अध्ययनहरूमा, धेरै संख्यामा अनुसन्धानकर्ताहरूले ब्रॉडब्यान्ड र सौर्य ऊर्जा अवशोषित सामग्रीहरूको संश्लेषण गरेर, नयाँ पानी आपूर्ति मार्गहरूको डिजाइनलाई अनुकूलन गरेर, र थर्मल इन्सुलेशन संरचनाहरू सुधार गरेर समग्र सौर्य-देखि-स्टीम रूपान्तरण दक्षता सुधार गर्न आफूलाई समर्पित गरेका छन्।
अहिलेसम्म, सौर्य-संचालित अन्तर-अनुहार वाष्पीकरण प्रणालीहरू धेरै औद्योगिक प्रक्रियाहरू, प्रेरित सौर्य आसवन, सौर्य निर्जंतुकीकरण, सौर्य डिसेलिनेशन र सौर्य ऊर्जा उत्पादनमा प्रयोग गरिएको छ। प्रणालीको उच्च वाष्पीकरण कार्यसम्पादन प्राप्त गर्न, सौर्य अवशोषित सामग्रीहरूको सौर्य स्पेक्ट्रममा ब्रॉडब्यान्ड अवशोषण अन्वेषण गर्नु महत्त्वपूर्ण छ।
सौर्य-संचालित अन्तर-अनुहार वाष्पीकरण प्रणालीहरूमा विकसित र अन्वेषण गरिएका सौर्य ऊर्जा अवशोषक सामग्रीहरूमा मुख्यतया कार्बोनेसियस सामग्रीहरू, प्लाज्मोनिक कणहरू र वर्णक्रमीय रूपमा चयनात्मक अवशोषक सामग्रीहरू समावेश छन्। ती मध्ये, प्राकृतिक कालो र कार्बोनेसियस सामग्रीहरूमा बलियो सौर्य-ताप रूपान्तरण क्षमताहरू छन् र ब्रॉडब्यान्ड र उच्च-तीव्रता सौर्य अवशोषकहरूको लागि उपयुक्त छन्।
उच्च सौर्य अवशोषण दर, कम लागत, र राम्रो स्थिरताको कारण, कार्बन नानोट्यूब, ग्रेफाइट, र कम ग्राफिन अक्साइड सहित धेरै कार्बन-आधारित सौर्य अवशोषकहरूको अध्ययन गरिएको छ। वर्षौंको विकास पछि, दिनको उज्यालोमा प्रणालीको सौर्य-देखि-स्टीम रूपान्तरण दक्षता ९०% भन्दा बढी पुगेको छ।
सौर्य ऊर्जा अवशोषित गर्ने सामग्रीहरू विकास गर्ने र अन्तरमुखीय वाष्पीकरण संरचनाहरू डिजाइन गर्ने काममा ठूलो सुधार भएको भए तापनि, पहिले रिपोर्ट गरिएका धेरैजसो सौर्य डिसेलिनेशन उपकरणहरू डिसेलिनेशन प्रक्रियाको क्रममा बाष्पीकरणकर्ताको माथिल्लो सतहमा नुन जम्मा हुने कारणले थिए। जम्मा भएको नुनले सौर्य अवशोषणलाई रोक्छ र छिद्रपूर्ण बाष्पीकरणकर्तालाई रोक्छ, जसको परिणामस्वरूप कम सौर्य-देखि-तातो रूपान्तरण दक्षता र कमजोर वाष्पीकरण प्रदर्शन हुन्छ।
अल्ट्रासोनिक तरंगहरू र पानीमा डुबाउने जस्ता परम्परागत भौतिक विधिहरू सामान्यतया संचित लवणहरू हटाउन प्रयोग गरिन्छ, तर यी विधिहरूले इन्टरफेस वाष्पीकरण संरचनालाई सजिलै क्षति पुर्याउन सक्छन्।
अन्तरमुखीय वाष्पीकरण प्रणालीहरूमा नुनको संचय कम गर्न, धेरै अध्ययनहरूले हाइड्रोफोबिक वाष्पीकरण विकासमा ध्यान केन्द्रित गरेका छन्। यद्यपि, हाइड्रोफोबिक वाष्पीकरणकर्ताहरूले पानी आपूर्तिलाई माथिल्लो सतहमा सीमित गर्छन्, जसले गर्दा प्रणालीको वाष्पीकरण कार्यसम्पादन घट्छ। यो समस्या समाधान गर्ने अर्को तरिका हाइड्रोफिलिक वाष्पीकरणकर्ता प्रयोग गर्नु हो, जसले माथिल्लो सतहबाट अतिरिक्त नुनलाई थोक पानीमा सार्छ।
आजसम्म, धेरै अध्ययनहरूले हाइड्रोफिलिक सेल्युलोज कपडा झिल्ली, कागज-आधारित हाइड्रोफिलिक झिल्ली, र जैव-प्रेरित बाष्पीकरणकर्ताहरू जस्ता हाइड्रोफिलिक बाष्पीकरणकर्ताहरूको डिजाइनमा ध्यान केन्द्रित गरेका छन्। तर दीर्घकालीन स्थिर र अत्यधिक कुशल सौर्य-संचालित इन्टरफेसियल वाष्पीकरण प्रणाली विकास गर्नु एक महत्त्वपूर्ण चुनौती बनेको छ।
यस अध्ययनमा, हामीले कम-फ्लोरोसेन्स सौर्य प्रकाश अन्तर्गत सौर्य-संचालित इन्टरफेसियल डिसेलिनेशनको लागि नुन-प्रतिरोधी, अत्यधिक कुशल सौर्य-अवशोषित र छिटो थर्मली प्रतिक्रियाशील कम ग्राफिन अक्साइड (rGO) फोम प्रदर्शन गर्छौं।
नयाँ छिद्रपूर्ण संरचनामा, हाइड्रोफिलिक मेलामाइन फोम (MF) लाई आधारको रूपमा छनोट गरिएको थियो, जसले सौर्य अवशोषणको लागि सतह क्षेत्रफल मात्र विस्तार गर्दैन तर बहु स्क्याटरिङलाई पनि बढाउँछ।
कम गरिएको ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोमको सतहको हाइड्रोफिलिसिटी र पोरोसिटीले सौर्य ताप रूपान्तरण क्षेत्रको पर्याप्त भिजाउने र फ्यूजन प्रदान गर्दछ, साथै पानीको द्रुत पुनःपूर्ति गर्दछ, जबकि लवणहरूको संचयलाई बेवास्ता गर्दछ।
कम गरिएको ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोमको उच्च प्रदर्शनको फाइदा उठाउँदै, सौर्य-संचालित इन्टरफेसियल प्रणालीले ८९.६% को सौर्य-देखि-स्टीम रूपान्तरण दरको लागि सक्षम छ।
यसबाहेक, कम गरिएको ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोमलाई व्यावसायिक सौर्य ऊर्जामा एकीकृत गरेर, हामीले दिनको उज्यालोमा ५६.४% को सौर्य-पानी रूपान्तरण दक्षता भएको सौर्य-संचालित इन्टरफेसियल समुद्री पानी डिसेलिनेशन उपकरण डिजाइन र निर्माण गर्यौं। सौर्य डिसेलिनेशनको कारण, सङ्कलन गरिएको सफा पानी पिउन योग्य गुणस्तरको आवश्यकता हो।
सौर्य-देखि-थर्मल रूपान्तरण सामग्रीहरूको उत्कृष्ट वाष्पीकरण प्रदर्शन र स्केलेबिलिटीको साथ, सौर्य-संचालित अन्तर-फेसियल समुद्री पानी डिसेलिनेशनको लागि यो प्रणालीले समुद्री पानी डिसेलिनेशनको व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा व्यापक अनुप्रयोग सम्भावनाहरू प्रस्तुत गर्दछ।
सौर्य डिसेलिनेशन ताप स्थानान्तरण सामग्रीको स्केलेबिलिटी
कम ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोममा आधारित एक अन्तरमुखीय वाष्पीकरण प्रणाली। टेर ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोम बीचमा हुन्छ र स्व-बबल इन्टरफेसियल वाष्पीकरण प्रणाली निर्माण गर्न बाहिर पोलिथिलीन (PE) फोमको तहले बेरिएको हुन्छ।
टेलुरियम-कम गरिएको ग्राफिन अक्साइडले लेपित मेलामाइन फोम घटना सौर्य विकिरणलाई द्रुत रूपमा अवशोषित गर्न, सौर्य ऊर्जालाई तापमा रूपान्तरण गर्न र अन्तरमुखीय वाष्पीकरणको लागि प्रेरक शक्ति उत्पन्न गर्न प्रयोग गरिन्छ। अर्कोतर्फ, हाइड्रोफिलिक कम गरिएको ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोमले लगातार वाष्पीकरण क्षेत्रमा नुन तान्न सक्छ।
ग्राफिन ट्राइअक्साइड-लेपित मेलामाइन फोमको छिद्रपूर्ण संरचनाले उत्पन्न हुने वाष्पलाई वातावरणमा बाहिर निस्कन अनुमति दिन्छ, जसले गर्दा सूर्यको प्रकाश कब्जा गर्न मद्दत गर्छ र यसरी सौर्य-ताप रूपान्तरणको दक्षता बढ्छ। कम गरिएको ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोम छिद्रपूर्ण र हाइड्रोफिलिक हुन्छ, जसले गर्दा माथि वर्णन गरिएको वाष्पीकरण संरचनामा पानी तान्न सकिन्छ र एकै साथ केन्द्रित लवणहरूलाई थोक समुद्री पानीमा फिर्ता तोड्न सकिन्छ।
वाष्पीकरण प्रक्रियाको क्रममा, फोममा नुनको सांद्रता तलको समुद्री पानीको सांद्रता भन्दा बढी हुन्छ। सांद्रतामा परिवर्तनले नुनलाई थोक पानीमा टुक्र्याउँछ। थप रूपमा, वरपरको पोलिथिलीन फोमले ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोमलाई मात्र कम गर्दैन , तर प्राकृतिक रूपमा पानीको सतहमा पनि जम्मा हुन्छ, वरपरको नुनिलो पानीबाट हुने तापको क्षतिलाई रोक्छ।
इन्टरफेस वाष्पीकरण प्रणालीहरू जटिल निर्माण डिजाइनहरूको आवश्यकता बिना पानीको सतहहरूमा निरन्तर र कुशलतापूर्वक सञ्चालन गर्न सक्छन्। यसबाहेक, वाष्पीकरण ग्यास-तरल इन्टरफेसमा हुने भएकोले, इन्टरफेस घट्दा इन्टरफेसियल वाष्पीकरण प्रणाली स्वायत्त रूपमा सार्न सक्छ।
टेलुरियम-घटाइएको ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोम इन्टरफेसियल वाष्पीकरण प्रणालीको एक प्रमुख घटक हो। कम गरिएको ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोम तयार गर्न मेलामाइन फोमलाई ग्राफिन अक्साइड कोलोइडल सस्पेन्सनमा डुबाइएको थियो, र त्यसपछि हाइड्रोथर्मल विधि प्रयोग गरेर ग्राफिन अक्साइडलाई कम गरिएको ग्राफिन अक्साइडमा घटाइएको थियो।
३.५ सेन्टिमिटर व्यास र १.६ सेन्टिमिटर मोटाई भएको कम ग्राफिन अक्साइड लेपित मेलामाइन फोम बनाउन सजिलो छ र यसको रंग गाढा कालो छ।
त्रि-आयामिक अप्टिकल माइक्रोस्कोप प्रयोग गरेर अवलोकन गरिएको कम गरिएको ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोम सामग्रीको सतहको खस्रोपनले ३०० μm भन्दा बढीको उचाइ भिन्नता देखाएको छ। सौर्य तापीय रूपान्तरण कम्पोजिटहरूको खस्रो सतह संरचना मुख्यतया मेलामाइन फोमको छिद्रपूर्ण संरचनालाई श्रेय दिइएको छ, र परिमार्जित कम गरिएको ग्राफिन अक्साइडले पनि सतहको खस्रोपन बढाउँछ।
सतहको खस्रोपनले सौर्य अवशोषण सतह क्षेत्रलाई बढाउँछ जबकि घटना सूर्यको प्रकाशको बहु छरपस्टता बढाउँछ, जसले गर्दा प्रणालीको सौर्य-देखि-तातो रूपान्तरण दक्षतामा सुधार हुन्छ। विभिन्न म्याग्निफिकेसनमा तयार मेलामाइन फोमको सूक्ष्म संरचना। ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोम सतहले झुर्रिएको र अन्तरसम्बन्धित नेटवर्क संरचना प्रदर्शन गर्दछ।
आरजीओ-लेपित मेलामाइन फोमको छिद्र आकार २० देखि ४० माइक्रोमिटरको बीचमा हुन्छ। खुला छिद्र संरचना र झुर्रिएको सतहले ग्राफिन अक्साइडको निक्षेपणलाई सहज बनाउँछ। कम ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोममा छिद्रपूर्ण मेलामाइन फोमको हाइड्रोफिलिसिटीको कारणले पानीमा राम्रो भिजेको क्षमता हुन्छ।
एक पटक पानीको थोपाले कम गरिएको ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोमको सतह छुँदा, यो ०.५ सेकेन्ड भित्र पूर्ण रूपमा अवशोषित हुन्छ। कम गरिएको ग्राफिन अक्साइड कम्पोजिटको हाइड्रोफिलिक सतहले छिद्रपूर्ण संरचना भित्र जल निकासीलाई द्रुत रूपमा मार्गदर्शन गर्न सक्छ। कम गरिएको ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोमको छिद्रता पानी अवशोषण अघि र पछिको द्रव्यमान परिवर्तनहरूको तुलना गरेर निर्धारण गरिएको थियो।
ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोमको सच्छिद्रता ८५.५५% पुग्न सक्छ। कम ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोमद्वारा सौर्य ऊर्जा अवशोषणले प्रणालीको सौर्य-देखि-तातो रूपान्तरण दक्षतालाई प्रत्यक्ष असर गर्छ। नुन प्रतिरोधको मूल्याङ्कन गर्न, कम ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोमलाई सोडियम क्लोराइड घोल (३.५ wt%) मा राखिएको थियो।
त्यसपछि माथिल्लो सतहमा ३ ग्राम ठोस सोडियम क्लोराइड राखियो र १ किलोवाट m−२ को सौर्य घनत्वमा टेर्गो-लेपित मेलामाइन फोम राखियो। ठोस नुनको मात्रा १२० मिनेट पछि बिस्तारै पग्लन्छ।
जब rGO-लेपित मेलामाइन फोमको माथिल्लो सतहमा सूर्यको प्रकाश पर्छ , rGO-लेपित मेलामाइन फोमको तापक्रम केही मिनेट भित्रै द्रुत गतिमा बढ्छ र वाष्पीकरण प्रक्रियाभरि ३५°C मा रहन्छ। नुनको घुलनशीलता तापक्रममा निर्भर हुने भएकोले, तापक्रम जति उच्च हुन्छ, नुन त्यति नै छिटो पग्लन्छ र त्यसैले नुनिलो फलामलाई सतहको पानीमा पुन: घुलनशील बनाउन सकिन्छ।
कम गरिएको ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोममा, जसमा उच्च पानी अवशोषण क्षमता भएका असंख्य छिद्रहरू हुन्छन् जसले माथिल्लो सतहमा निरन्तर पानी आपूर्ति प्रदान गर्न सक्छ, लवणहरू माथिल्लो सतहबाट पानीको उप-तहमा सर्न सक्छन्। तापक्रम परिवर्तनले माथिल्लो वाष्पीकरण सतह र शरीर बीच लवणता परिवर्तन निम्त्याउँछ।
ब्रॉडब्यान्ड र कुशल सौर्य ऊर्जा अवशोषण प्राप्त गर्न, मेलामाइन फोमलाई छिद्रपूर्ण हाइड्रोफिलिक मेलामाइन फोमले परिमार्जन गरिएको थियो, जसले गर्दा सौर्य अवशोषण सतह क्षेत्रफल बढ्यो र बहु स्क्याटरिङ बढ्यो।
rGO-लेपित मेलामाइन फोममा आधारित सौर्य अन्तरमुखीय वाष्पीकरण प्रणालीले १ kW m−1 को सौर्य ऊर्जा घनत्वमा द्रुत थर्मल प्रतिक्रिया प्रदर्शन गर्दछ, जसले ८९.६% को स्थिर-अवस्था सौर्य थर्मल रूपान्तरण दक्षता प्राप्त गर्दछ।
अन्तमा, हामीले कम गरिएको ग्राफिन अक्साइड-लेपित मेलामाइन फोम बाष्पीकरणकर्तालाई सोलार स्टिलमा एकीकृत गर्यौं, जसले १ किलोवाट m−२ मा नुन संचयको साथ ५६.४% पिउने पानी उत्पादन गर्न सक्छ।
हामी कल्पना गर्छौं कि यो सौर्य ऊर्जाबाट चल्ने इन्टरफेसियल डिसेलिनेशन उपकरणलाई पृथक टापुहरूमा वा समुन्द्रमा प्रशस्त समुद्री पानी वा अन्य नुनिलो पानीका स्रोतहरूबाट पिउने पानी सङ्कलन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ।
निष्कर्ष
डिसेलिनेशन आरजीओ-लेपित मेलामाइन फोम, एक नवीन र कुशल सौर्य डिसेलिनेशन प्रविधिको रूपमा, ठूलो सम्भावना र प्रयोगको सम्भावनाहरू छन्। यसले पानीको अभाव भएका क्षेत्रहरूको लागि भरपर्दो ताजा पानी स्रोतहरू मात्र प्रदान गर्दैन, तर परम्परागत ऊर्जामा निर्भरता कम गर्न, ऊर्जा खपत र वातावरणीय प्रदूषण पनि कम गर्न सक्छ।
यस अनुसन्धानको नतिजाले विश्वव्यापी ताजा पानीको स्रोत अभावको समस्या समाधान गर्न र दिगो विकासको प्राप्तिलाई प्रवर्द्धन गर्न महत्त्वपूर्ण योगदान पुर्याउनेछ।
SINOYQX मेलामाइन फोमको बारेमा थप जानकारीको लागि, कृपया हामीलाई [email protected] मा सम्पर्क गर्नुहोस् वा हामीलाई कल गर्नुहोस्: +८६-२८-८४११-१८६१।
केही तस्विर र पाठहरू इन्टरनेटबाट पुन: उत्पादन गरिएका छन्, र प्रतिलिपि अधिकार मूल लेखकको हो। यदि कुनै उल्लङ्घन छ भने, कृपया मेटाउन हामीलाई सम्पर्क गर्नुहोस्।