Zelektryfikowany system gromadzenia wody może sprawić, że elektrownie będą bardziej zrównoważone

Walka ze światowym kryzysem wodnym

Każdego roku setki miliardów galonów wody użytkowej przedostają się do atmosfery, często unosząc się z gigantycznych kominów, które stały się symbolem nadmiaru energii ludzkości.

Ale tej jesieni dach Centralnej Elektrowni Użytkowej w Massachusetts Institute of Technologia (MIT) będzie źródłem nowego, innowacyjnego narzędzia, które pewnego dnia może pomóc w udoskonalaniu elektrowni zrównoważony.

Polecane filmy

Opracowany przez zespół inżynierów z MIT system stanowi ulepszenie konstrukcji „harf mgłowych”, urządzenia działające jak sieci wychwytujące parę wodną, ​​gdy przepływa przez nie powietrze. W badanie opublikowane w zeszłym tygodniu w czasopiśmie Science Advances naukowcy pokazują, jak system ten może pozwolić elektrowniom na bardziej zrównoważone funkcjonowanie i walkę z niedoborem wody poprzez recykling wody marnowanej w przeciwnym razie.

Elektrownie zużywają niezwykłe ilości wody, aby je ochłodzić. W Stanach Zjednoczonych 39 procent całej słodkiej wody pobieranej z jezior, rzek i zbiorników rezerwuje się na ten cel.

„Elektrownie są jednym z największych użytkowników wody, głównie na potrzeby chłodzenia” Mahera Damaka, doktorantka inżynierii mechanicznej na MIT i współautorka artykułu, powiedziała Digital Trends. „Większość zakładów wykorzystuje wieże chłodnicze, które powodują odparowanie wody w celu schłodzenia rośliny i utratę dużych ilości pary, którą można zobaczyć w postaci pióropusza wydobywającego się z tych wież. Opracowaliśmy nową metodę skutecznego wychwytywania dużych ilości świeżej wody, aby można ją było ponownie wykorzystać.”

Technologia wynaleziona przez Damaka i jego współpracowników wprowadza znaczące ulepszenia w konstrukcji harf mgłowych, urządzenia przypominające siatkę wykonane z tworzywa sztucznego lub siatki drucianej, które wychwytują i zbierają kropelki wody podczas przepływu powietrza. Jednak harfy mgłowe zazwyczaj zbierają zaledwie od jednego do trzech procent przepływającej pary, ponieważ przepływ powietrza – a tym samym cząsteczki wody – ma tendencję do okrążania drutów i przez otwory.

Kiedy badacze z MIT w laboratorium zaatakowali siatkę wiązką naładowanych elektrycznie cząstek, siatka zamienił się w rodzaj magnesu, przyciągając parę w stronę przewodów i powodując tworzenie się większej ilości kropelek obfitość. Krople następnie ściekały po siatce i zbierały się na patelni poniżej. Naukowcy szacują, że po zainstalowaniu takiego systemu elektrownie mogłyby przechwytywać od 20 do 30 procent wody traconej w wieżach chłodniczych.

„Produkt zostanie zmodernizowany w istniejących wieżach chłodniczych w elektrowniach” – powiedział Damak. „Będzie się składać z siatki w kształcie kopuły, która zostanie umieszczona na szczycie wież chłodniczych, tuż nad elektrodami ładującymi. Woda z oparów wieży chłodniczej będzie gromadzić się na siatce i kapać na obrzeża, gdzie może zostać zebrana i odesłana z powrotem do obiegu chłodniczego elektrowni lub do innych celów.

Ta odzyskana woda może być następnie wykorzystana do chłodzenia elektrowni, poprowadzona rurociągami do regionów ubogich w wodę lub może stanowić substytut systemów odsalania.

W przyszłości naukowcy przetestują, czy ich technologia działa na dużą skalę. Tworzą pełnowymiarową wersję do zainstalowania w Central Utility Power Plant MIT dostarcza większość energii elektrycznej na terenie kampusu i planuje instalację w innych lokalizacjach za ich pośrednictwem uruchomienie, Nieskończone chłodzenie.

Zalecenia redaktorów

  • Trwają prace nad wydajniejszym komputerem Mac Mini, który może pojawić się wkrótce
  • Według plotek większy iMac firmy Apple może być wyposażony w mocniejszy procesor M2X
  • Nvidia Ada Lovelace: grafika nowej generacji może być o 71% wydajniejsza niż RTX 3080
  • Marka Hummer należąca do GM może powrócić na rynku energii elektrycznej w mało prawdopodobny sposób
  • Zeppeliny mogą powrócić dzięki sterowcowi zasilanemu energią słoneczną

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.