Elektrificeret vandopsamlingssystem kunne gøre kraftværker mere bæredygtige

Bekæmpelse af den globale vandkrise

Hvert år går hundreder af milliarder af liter brugbart vand tabt til atmosfæren, og det vælter ofte ud af de gigantiske skorstene, der er blevet et symbol på menneskehedens energioverskud.

Men dette efterår, taget af Central Utility Power Plant ved Massachusetts Institute of Teknologi (MIT) vil være hjemsted for et innovativt nyt værktøj, der en dag kan hjælpe med at gøre kraftværker mere bæredygtige.

Anbefalede videoer

Systemet er udviklet af et team af MIT-ingeniører og forbedrer designet af "tågeharper". enheder, der fungerer som net til at opfange vanddamp, når luft strømmer gennem dem. I en undersøgelse offentliggjort i sidste uge i tidsskriftet Science Advances viser forskerne, hvordan dette system kan tillade kraftværker at fungere mere bæredygtigt og bekæmpe vandmangel ved at genbruge ellers spildt vand.

Kraftværker bruger en bemærkelsesværdig mængde vand for at holde dem kølige. I USA er 39 procent af alt det ferskvand, der trækkes fra søer, floder og reservoirer, afsat til dette formål.

"Kraftværker er en af ​​de største brugere af vand, mest for deres kølebehov," Maher Damak, en maskiningeniør PhD-kandidat ved MIT og medforfatter af papiret, fortalte Digital Trends. ”De fleste planter bruger køletårne, der får vand til at fordampe til at køle planten ned og tabe store mængder damp, der kan ses som en fane, der kommer ud af disse tårne. Vi har opfundet en ny metode til effektivt at opfange store mængder af det ferskvand, så det kan genbruges."

Teknologien opfundet af Damak og hans kolleger gør betydelige forbedringer i designet af tågeharper, netlignende enheder lavet af plastik eller trådnet, der fanger og opsamler vanddråber, når luften passerer igennem. Men tågeharper opsamler typisk kun en til tre procent af den passerende damp, fordi luftstrømmen - og dermed vandmolekylerne - har en tendens til at svinge rundt om ledningerne og gennem hullerne.

Da MIT-forskerne zappede nettet med en stråle af elektrisk ladede partikler i laboratoriet, forvandlet til en slags magnet, der tiltrækker dampen mod ledningerne og får dråber til at danne sig i flere overflod. Dråberne dryppede derefter ned i nettet og opsamledes i en gryde nedenfor. Forskerne vurderer, at kraftværker med deres system installeret kunne opfange 20 til 30 procent af det vand, der går tabt fra deres køletårne.

"Produktet vil blive eftermonteret på eksisterende køletårne ​​i kraftværker," sagde Damak. ”Den kommer til at bestå af et kuppelformet net, der placeres oven på køletårne ​​lige over ladeelektroder. Vandet fra køletårnsfaner vil samle sig på nettet og dryppe til periferien, hvor det kan opsamles og sendes tilbage til kraftværkets kølecyklus eller til andre formål."

Dette genbrugsvand kan derefter bruges til at køle kraftværket, ledes til områder med knaphed på vand eller tilbyde erstatninger for afsaltningssystemer.

Fremover vil forskerne teste, om deres teknologi fungerer i skala. De laver en fuldskalaversion, der skal installeres på MITs Central Utility Power Plant, som leverer meget af campus' elektricitet, og planlægger at installere andre steder gennem deres start op, Uendelig køling.

Redaktørens anbefalinger

  • En mere kraftfuld Mac Mini er på vej, og den kommer muligvis snart
  • Apples rygter om større iMac kunne leveres med en kraftigere M2X-processor
  • Nvidia Ada Lovelace: Næste generations grafik kan være 71 % kraftigere end RTX 3080
  • GM's Hummer-mærke kunne gøre en usandsynlig tilbagevenden med elektrisk strøm
  • Zeppelinere kunne gøre comeback med denne solcelledrevne luftskibsfragtflytter

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.