Att tackla den globala vattenkrisen
Varje år försvinner hundratals miljarder liter användbart vatten till atmosfären, som ofta böljar ut ur de gigantiska skorstenarna som har blivit en symbol för mänsklighetens energiöverskott.
Men i höst, taket på Central Utility Power Plant vid Massachusetts Institute of Teknik (MIT) kommer att vara hem för ett innovativt nytt verktyg som en dag kan bidra till att göra kraftverk fler hållbar.
Rekommenderade videor
Utvecklat av ett team av MIT-ingenjörer, förbättrar systemet designen av "dimharpor", enheter som fungerar som nät för att fånga upp vattenånga när luft strömmar genom dem. I en studie som publicerades förra veckan i tidskriften Science Advances visar forskarna hur detta system kan göra det möjligt för kraftverk att fungera mer hållbart och bekämpa vattenbrist genom att återvinna annars bortkastat vatten.
Kraftverk förbrukar en anmärkningsvärd mängd vatten för att hålla dem svala. I USA är 39 procent av allt färskvatten som hämtas från sjöar, floder och reservoarer avsatt för detta ändamål.
"Kraftverk är en av de största användarna av vatten, mest för deras kylbehov," Maher Damak, en doktorand i maskinteknik vid MIT och medförfattare till tidningen, berättade för Digital Trends. ”De flesta växter använder kyltorn som får vatten att avdunsta för att kyla ner anläggningen och förlorar stora mängder ånga som kan ses som en plym som kommer ut ur dessa torn. Vi har uppfunnit en ny metod för att effektivt fånga upp stora mängder av det sötvattnet så att det kan återanvändas.”
Tekniken som uppfanns av Damak och hans kollegor gör betydande förbättringar av designen av dimharpor, nätliknande anordningar gjorda av plast eller trådnät som fångar och samlar upp vattendroppar när luft passerar igenom. Men dimharpor samlar vanligtvis bara en till tre procent av passerande ånga, eftersom luftflödet - och därmed vattenmolekylerna - tenderar att svänga runt ledningarna och genom hålen.
När MIT-forskarna zappade nätet med en stråle av elektriskt laddade partiklar i labbet, förvandlas till en sorts magnet som drar ångan mot ledningarna och får droppar att bildas i fler överflöd. Dropparna droppade sedan ner i nätet och samlades i en panna nedanför. Forskarna uppskattar att, med sitt system installerat, kan kraftverk fånga upp 20 till 30 procent av vattnet som förloras från deras kyltorn.
"Produkten kommer att eftermonteras till befintliga kyltorn i kraftverk," sa Damak. ”Den kommer att bestå av ett kupolformat nät som placeras ovanpå kyltorn precis ovanför laddningselektroder. Vattnet från kyltornsplymer kommer att samlas på nätet och droppa till periferin, där det kan samlas upp och skickas tillbaka till kraftverkets kylcykel eller till andra användningsområden.”
Detta återvunna vatten kan sedan användas för att kyla kraftverket, ledas till områden med vattenbrist, eller erbjuda ersättning för avsaltningssystem.
Framöver kommer forskarna att testa om deras teknik fungerar i stor skala. De skapar en fullskalig version som ska installeras på MIT: s Central Utility Power Plant, vilket tillhandahåller mycket av campus el, och planerar att installera på andra platser genom deras börja, Oändlig kylning.
Redaktörens rekommendationer
- En kraftfullare Mac Mini är på gång och kan komma snart
- Apples ryktade större iMac kan levereras med en kraftfullare M2X-processor
- Nvidia Ada Lovelace: Nästa generations grafik kan vara 71 % kraftfullare än RTX 3080
- GM: s Hummer-märke kan göra en osannolik återkomst med elkraft
- Zeppelinare skulle kunna göra comeback med denna soldrivna luftskeppslastbil
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
