高效率太阳能技术将水转变成水蒸气

来自莱斯大学(Rice University)的研究人员已经开发出一种新技术，利用光吸收纳米粒子技术将太阳能直接高效地转换成蒸汽。全世界90%的能源靠蒸汽涡轮机提供，大多数的工业蒸汽在又大又贵的锅炉里产生，而该新技术由于其非常小的碳足迹和高效率，将使得蒸汽在规模上变得更小、经济上变得更可行。



莱丝大学(Rice University)的研究生Oara Neumann(左)和科学家Naomi Halas，是把太阳光能转化为蒸汽的新研究的共同作者。

尽管比现有生产电能的太阳能板还要高效率，该技术仍可能会首先应用到不断增长的低卫生成本水净化和人类废弃物处理上。医疗废物和手术器械的消毒，食物准备和水净化可能很快成为发展中世界的重点领域，而这些都需要接入电网。

该技术依靠光吸收纳米粒子，当它们淹在水中然后被照亮，这些颗粒的温度很快就能超过水的沸点。在这个阶段，它们通过非常小的表面积迅速散热，几乎瞬间在粒子的表面产生150°水蒸气。该系统是如此地高效，甚至能轻松将冰冷的水变成蒸汽。

该技术大约能把80%的太阳能转化成蒸汽能。通过当前的蒸汽涡轮机发电，总体效率为24%(相比一块太阳能电池板的典型效率在15%左右)。研究人员表示，随着技术的进一步完善，效率仍有提升的空间。



其潜在用途还可以用到混合动力空调和加热系统上。该技术也被证明是非常有前途的水蒸馏方式，效率大约是现有商用系统的2.5倍。



该项目得到了梅琳达-盖茨基金会的支持，用于人类废弃物和污水处理，或在缺乏电力的地区建立一个小规模的系统。在此期间，莱斯大学的工程专业本科生已经造出了一个太阳能蒸汽高压锅，可用于缺乏电力地区的医疗器械消毒。

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不错。