Een geëlektrificeerd wateropvangsysteem kan energiecentrales duurzamer maken

De mondiale watercrisis aanpakken

Elk jaar gaan honderden miljarden liters bruikbaar water verloren in de atmosfeer, vaak uit de gigantische schoorstenen die een symbool zijn geworden van het energieoverschot van de mensheid.

Maar dit najaar werd het dak van de Central Utility Power Plant van het Massachusetts Institute of Technologie (MIT) zal de thuisbasis zijn voor een innovatief nieuw hulpmiddel dat op een dag zou kunnen helpen om meer energiecentrales te maken duurzaam.

Aanbevolen video's

Het systeem is ontwikkeld door een team van MIT-ingenieurs en verbetert het ontwerp van ‘mistharpen’. apparaten die fungeren als netten om waterdamp op te vangen wanneer er lucht doorheen stroomt. In een studie die vorige week werd gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances laten de onderzoekers zien hoe dit systeem ervoor kan zorgen dat energiecentrales duurzamer kunnen functioneren en waterschaarste kan bestrijden door anders verspild water te recyclen.

Elektriciteitscentrales verbruiken een opmerkelijke hoeveelheid water om ze koel te houden. In de Verenigde Staten wordt 39 procent van al het zoete water dat uit meren, rivieren en reservoirs wordt gehaald, voor dit doel gereserveerd.

“Elektriciteitscentrales zijn een van de grootste gebruikers van water, vooral vanwege hun koelbehoeften,” Maher Damak, een promovendus op het gebied van werktuigbouwkunde bij MIT en co-auteur van het artikel, aan Digital Trends. “De meeste planten gebruiken koeltorens die water laten verdampen om de plant af te koelen en grote hoeveelheden damp verliezen die kunnen worden gezien als een pluim die uit deze torens komt. We hebben een nieuwe methode bedacht om grote hoeveelheden van dat zoete water efficiënt op te vangen, zodat het hergebruikt kan worden.”

De technologie uitgevonden door Damak en zijn collega's zorgt voor aanzienlijke verbeteringen in het ontwerp van mistharpen, netachtige apparaten gemaakt van plastic of draadgaas die waterdruppels opvangen en verzamelen terwijl er lucht doorheen gaat. Maar mistharpen vangen doorgaans slechts één tot drie procent van de passerende damp op, omdat de luchtstroom – en dus de watermoleculen – de neiging heeft om rond de draden en door de gaten te draaien.

Toen de MIT-onderzoekers het gaas met een straal elektrisch geladen deeltjes in het laboratorium zapten, werd het gaas gevormd veranderd in een soort magneet, die de damp naar de draden trekt en ervoor zorgt dat er nog meer druppels ontstaan overvloed. De druppels druppelden vervolgens door het gaas en verzamelden zich in een pan eronder. De onderzoekers schatten dat energiecentrales, als hun systeem geïnstalleerd is, 20 tot 30 procent van het water dat uit hun koeltorens verloren gaat, kunnen opvangen.

“Het product zal achteraf worden ingebouwd in bestaande koeltorens in energiecentrales”, aldus Damak. “Het zal bestaan ​​uit een koepelvormig gaas dat bovenop koeltorens wordt geplaatst, net boven de oplaadelektroden. Het water uit de koeltorenpluimen verzamelt zich op het gaas en druppelt naar de periferie, waar het kan worden opgevangen en teruggestuurd naar de koelcyclus van de energiecentrale, of voor ander gebruik.”

Dit gerecyclede water kan vervolgens worden gebruikt om de elektriciteitscentrale te koelen, door leidingen naar gebieden met waterschaarste te leiden of als vervanging voor ontziltingssystemen.

In de toekomst zullen de onderzoekers testen of hun technologie op schaal werkt. Ze maken een volledige versie die moet worden geïnstalleerd in de Central Utility Power Plant van MIT levert een groot deel van de elektriciteit op de campus en is van plan om via hun op andere locaties te installeren beginnen, Oneindige koeling.

Aanbevelingen van de redactie

  • Er wordt gewerkt aan een krachtigere Mac Mini, die binnenkort beschikbaar zou kunnen zijn
  • De geruchten dat Apple's grotere iMac zou kunnen worden geleverd met een krachtigere M2X-processor
  • Nvidia Ada Lovelace: graphics van de volgende generatie kunnen 71% krachtiger zijn dan RTX 3080
  • Het Hummer-merk van GM zou een onwaarschijnlijke terugkeer kunnen maken met elektrische energie
  • Zeppelins zouden een comeback kunnen maken met dit luchtschip op zonne-energie

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.