Elektrifisert vannoppsamlingssystem kan gjøre kraftverk mer bærekraftige

Å takle den globale vannkrisen

Hvert år går hundrevis av milliarder gallon med brukbart vann tapt til atmosfæren, ofte bølger ut av de gigantiske røykstengene som har blitt et symbol på menneskehetens energioverskudd.

Men denne høsten, taket av Central Utility Power Plant ved Massachusetts Institute of Teknologi (MIT) vil være hjemmet til et innovativt nytt verktøy som en dag kan bidra til å gjøre kraftverkene flere bærekraftig.

Anbefalte videoer

Systemet er utviklet av et team av MIT-ingeniører, og forbedrer utformingen av "tåkeharper". enheter som fungerer som nett for å fange opp vanndamp når luft strømmer gjennom dem. I en studie publisert i forrige uke i tidsskriftet Science Advances viser forskerne hvordan dette systemet kan tillate kraftverk å fungere mer bærekraftig og bekjempe vannmangel ved å resirkulere ellers bortkastet vann.

Kraftverk bruker en bemerkelsesverdig mengde vann for å holde dem kjølige. I USA er 39 prosent av alt ferskvannet som trekkes fra innsjøer, elver og reservoarer avsatt til dette formålet.

"Kraftverk er en av de største brukerne av vann, mest for deres kjølebehov," Maher Damak, en ph.d.-kandidat i maskiningeniør ved MIT og medforfatter av papiret, fortalte Digital Trends. «De fleste planter bruker kjøletårn som får vann til å fordampe for å kjøle ned planten og miste store mengder damp som kan sees på som en sky som kommer ut av disse tårnene. Vi har oppfunnet en ny metode for å effektivt fange store mengder ferskvann slik at det kan gjenbrukes.»

Teknologien oppfunnet av Damak og hans kolleger gjør betydelige forbedringer i utformingen av tåkeharper, nettlignende enheter laget av plast eller netting som fanger opp og samler vanndråper når luft passerer gjennom. Men tåkeharper samler vanligvis bare én til tre prosent av passerende damp, fordi luftstrømmen - og dermed vannmolekylene - har en tendens til å svinge rundt ledningene og gjennom hullene.

Da MIT-forskerne zappet nettet med en stråle av elektrisk ladede partikler i laboratoriet, forvandlet til en slags magnet som trekker dampen mot ledningene og får dråper til å danne seg i flere overflod. Dråpene dryppet deretter nedover nettet og samlet seg i en panne under. Forskerne anslår at, med systemet installert, kan kraftverk fange opp 20 til 30 prosent av vannet som går tapt fra kjøletårnene deres.

"Produktet vil bli ettermontert til eksisterende kjøletårn i kraftverk," sa Damak. «Den vil bestå av et kuppelformet nett som plasseres på toppen av kjøletårn like over ladeelektroder. Vannet fra kjøletårnsplumer vil samle seg på nettet og dryppe til periferien, hvor det kan samles opp og sendes tilbake til kraftverkets kjølesyklus, eller til annen bruk.»

Dette resirkulerte vannet kan deretter brukes til å kjøle ned kraftverket, føres til områder med vannknapphet, eller tilby erstatninger for avsaltningssystemer.

Fremover vil forskerne teste om teknologien deres fungerer i stor skala. De lager en fullskalaversjon som skal installeres på MITs Central Utility Power Plant, som leverer mye av campus’ strøm, og planlegger å installere på andre steder gjennom deres oppstart, Uendelig kjøling.

Redaktørenes anbefalinger

  • En kraftigere Mac Mini er under arbeid, og kan komme snart
  • Apples ryktede større iMac kan leveres med kraftigere M2X-prosessor
  • Nvidia Ada Lovelace: Neste generasjons grafikk kan være 71 % kraftigere enn RTX 3080
  • GMs Hummer-merke kan gjøre en usannsynlig retur med elektrisk kraft
  • Zeppelinere kan gjøre et comeback med denne solcelledrevne lastflytteren for luftskip

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.