世界的な水危機への取り組み
毎年、数千億ガロンの利用可能な水が大気中に失われ、しばしば人類のエネルギー過剰の象徴となっている巨大な煙突から溢れ出ています。
しかしこの秋、マサチューセッツ大学の中央発電所の屋上に、 テクノロジー (MIT) は、いつか発電所の効率化に役立つ可能性のある革新的な新しいツールの本拠地になるでしょう 持続可能な。
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MIT エンジニアのチームによって開発されたこのシステムは、「霧のハープ」の設計を改良したものです。 空気が通過するときに水蒸気を捕捉するネットとして機能する装置. で 先週発表された研究 Science Advances 誌で研究者らは、このシステムによってどのように発電所がより持続可能に機能し、廃棄された水をリサイクルすることで水不足と戦うことができるかを示しています。
発電所は冷却を保つためにかなりの量の水を消費します。 米国では、湖、川、貯水池から汲み上げた淡水の 39 パーセントがこの目的のために確保されています。
「発電所は、主に冷却の必要のために水を最も多く使用する場所の一つです。」 マヘル・ダマクMITの機械工学博士候補者で論文の共著者でもある同氏はデジタルトレンドに語った。 「ほとんどのプラントは冷却塔を使用しており、水を蒸発させてプラントを冷却し、塔から出るプルームとして見られる大量の蒸気を失います。 私たちはその淡水を大量に効率的に回収して再利用できる新しい方法を発明しました。」
ダマックと彼の同僚によって発明された技術は、霧のハープの設計を大幅に改善しました。 空気が通過するときに水滴を捕らえて収集する、プラスチックまたは金網で作られた網状の装置。 しかし、霧のハープは通常、通過する蒸気のわずか 1 ～ 3 パーセントしか収集しません。これは、空気の流れ、つまり水分子がワイヤーの周囲を向きを変え、穴を通過する傾向があるためです。
MITの研究者が実験室で帯電粒子のビームでメッシュをザッピングしたところ、メッシュは 一種の磁石に変化し、蒸気をワイヤーに引き寄せて、より多くの部分に液滴を形成させます。 豊富。 その後、液滴がメッシュを伝って滴り、下の受け皿に集まりました。 研究者らは、このシステムを設置すれば、発電所は冷却塔から失われる水の 20 ～ 30 パーセントを回収できると推定しています。
「この製品は発電所の既存の冷却塔に改造される予定です」とダマック氏は語った。 「これは、冷却塔の上部、帯電電極のすぐ上に配置されるドーム型のメッシュで構成されます。 冷却塔のプルームからの水はメッシュ上に集まり、周囲に滴下し、そこで集めて発電所の冷却サイクルや他の用途に送り返すことができます。」
このリサイクルされた水は、発電所の冷却に使用されたり、水不足地域に配管されたり、淡水化システムの代替品として使用されたりする可能性があります。
研究者らは今後、テクノロジーが大規模に機能するかどうかをテストする予定だ。 彼らは、マサチューセッツ工科大学の中央事業所発電所に設置される実物大バージョンを作成中です。 キャンパスの電力の多くを供給しており、彼らを通じて他の場所にも設置する予定です。 起動する、 無限冷却.
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