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水利行业 最大反渗透式
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新研发的净水膜可以在过滤时产生电力
cnBeta / 时间:2023-03-13 11:11:54

今日头条3月8日讯:一种非常出人意料的可再生能源方法出现了,韩国的研究人员已经开发出一种低成本、易制造的先进膜,它在将废水、海水或地下水变成饮用水的同时还能发电。来自韩国科学技术院(KIST)和明知大学(均位于首尔)的一个团队发表了一篇新的论文,描述了一种"用于水循环的发电和净化膜"。

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该团队声称,它可以滤除95%以上的尺寸小于一亿分之一米的污染物,包括重金属颗粒和微塑料,现在从南极洲到青藏高原的雨水中发现了令人不安的这些人类产生的物质,使其无法安全饮用,不仅如此,无论水源的酸度如何,它似乎都能发挥作用,在1-10的pH值范围内表现均良好。

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左图:一个自制的带有进水泵的实验池。右图:细胞的侧视图,显示中间的夹层膜

该膜是一个两层夹层,顶层是导电聚合物,底部是多孔过滤器。当被污染的水倒在顶层时,它在膜上横向移动,产生离子的交叉流动,这些离子可以通过膜两端的电极作为电流被收集。

虽然该研究声称该膜在实验测试中显示了"高能量生成性能",但实验室原型很小,相应的功率数字也很小。研究摘要报告说,最大功率水平仅为16.44微瓦,在未指定的时间段内产生的能量最多为15.16毫焦耳。而且发电是连续的,仅仅10微升的水就足以发电三个多小时。

该团队现在正在进行后续研究,以将其工作扩大到与工厂相关的尺寸,一份新闻稿声称,"由于该膜可以使用简单的印刷工艺制造,没有尺寸限制,由于制造成本和加工时间低,它有很大的商业化潜力"。

主要作者Ji-Soo Sang认为这种材料具有作为下一代可再生能源的潜力。他说:"作为一种能够解决水资源短缺问题并同时产生生态友好型能源的新型技术,它在水质管理系统和应急电力系统中也有很大的应用潜力。"

这篇论文发表在《先进材料》杂志上。