De onderzoekers gingen op zoek naar een structuur die zowel efficiënt water kan absorberen als stoom kan genereren aan het wateroppervlak. Na een reeks tests vond Hadi Ghasemi, een postdoctoraal medewerker bij de afdeling Werktuigbouwkunde van het MIT, het perfecte antwoord: een schijfvormige spons met twee lagen.
Aanbevolen video's
De bovenste laag is gemaakt van grafiet, dat zeven seconden in de magnetron is geplaatst om uitzetting en ploffen te veroorzaken, met als gevolg schilfers. De onderste laag is een koolstofschuim met luchtzakken, waardoor de spons drijvend blijft en tegelijkertijd als een poreuze isolator fungeert.
Verwant
- Deze waterzuiveraars op zonne-energie kunnen 30.000 liter water per dag produceren
Verwant: Deze door crowdfunding gefinancierde waterverwarmer zal uw maandelijkse energierekening vernietigen
Wanneer zonlicht de spons raakt, ontstaan er hotspots in de grafietlaag en wordt water door het koolstofschuim opgezogen. Wanneer waterdruppels het grafiet raken, worden ze snel omgezet in stoom.
“Stoom is belangrijk voor ontzilting, hygiënesystemen en sterilisatie,” zegt Ghasemi. “Vooral in afgelegen gebieden waar de zon de enige energiebron is, zou het erg handig zijn als je met zonne-energie stoom kunt opwekken.”
De goedkope spons kan 85 procent van de binnenkomende zonne-energie omzetten in stoom, wat veel efficiënter is dan traditionele alternatieven, zoals het gebruik van spiegelvelden of lenzen om zonlicht te concentreren dat wordt gebruikt om grote hoeveelheden water op te warmen vloeistof.
Zelfs met nieuwe benaderingen, zoals het mengen van water met nanodeeltjes die snel opwarmen in zonlicht, is er ongeveer 1000 maal zoveel zonne-energie nodig als op een gemiddelde zonnige dag om stoom te genereren. De nieuwe aanpak die door de MIT-onderzoekers is ontdekt, is in staat stoom te genereren die ongeveer tien keer zo groot is als de zonne-intensiteit een gemiddelde zonnige dag met behulp van een goedkope lens of spiegel, de laagste gemelde optische concentratie datum.
Dit nieuwe proces is niet zonder problemen. Ten eerste raken de poriën van de grafietlaag tijdens het ontziltingsproces verstopt met zout. ‘We moeten uitzoeken hoe we daarmee om kunnen gaan’ zegt Bende Chen, een professor aan het MIT die hoofd is van de afdeling Werktuigbouwkunde.
Chen ziet een mooie toekomst voor de toepassingen van de wonderspons, waaronder het opwekken van stoomkracht en het opdrogen van oppervlakken na overstroming.
Aanbevelingen van de redactie
- China heeft plannen om een orbitale zonne-energiecentrale te bouwen die energie naar de aarde straalt
- De Cheesy Kickstarter-campagne wil zonne-energie naar studenten in Oost-Afrika brengen
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
