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国际视野:利用阳光淡化海水科学家发明了一种新的海水淡化方法

2020-10-17 11:42:15 来源:网络 阅读:

地球表面的71%是海洋,29%是陆地,但陆地上有河流,湖泊等水域,还有冰川等固体水。说起来,地球上的水还是很多的。统计显示,地球上的水资源高达13.86亿立方千米,但我们也知道,地球上的水大部分是海水,约占96。5%。地球上的许多水资源都是咸水湖。它占地球水资源的1%,这样地球的淡水只剩下2.5%左右。然而,在这2.5%的淡水资源中,两极和高原山区的冰川和深层地下水占了很大一部分,约为2。175%,可利用的淡水资源仅占地球水资源的0.325%。那么,就地球表面29%的陆地面积而言,可利用的淡水资源仅占地球水资源的0.325%。平均而言,可利用的淡水资源很少。

但在地球上,存在着水资源分布不均的严重问题,如非洲撒哈拉沙漠干旱,中部刚果盆地降水丰富,例如我国南方降水丰富,西北地区降水少,我国南部地区产品丰富,人口众多,经济发达,西北地区荒凉贫瘠,人口稀少,经济落后。

那么,由于地球上淡水资源如此之少,可以利用海水淡化技术将丰富的海水转化为淡水,但这并不容易,因为依靠现有的海水淡化技术,大规模的海水淡化获得淡水的成本很高,因此只有经济发达和非常稀缺的地方才会继续使用这种方法生产淡水。

海水淡化处理技术是指将过量的盐和矿物质从水中去除到淡水中的过程。目前常用的海水淡化技术有多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)和反渗透(RO)等,有20多种工艺,但生产成本相对较高。

西班牙媒体8月10日报道说,自然可持续发展杂志发表了一项研究,研究小组成功地利用有机金属框架(MOF)和阳光实现了快速海水淡化--在不到30分钟内将咸水和海水转化为安全清洁的饮用水。

研究人员使用的金属-有机结构是一种由金属离子组成的化合物,它能形成一种晶体材料,相对于任何已知物质都具有最大的比表面积,对阳光很敏感,因此这种脱盐方法是一种新的吸附脱盐工艺,可以再生阳光,在实验中不仅可以过滤水中的有害颗粒,而且实现了每天139.5升净水的有效控水效率,比目前的脱盐法更节能。

澳大利亚莫纳什大学化学工程教授、这项研究的主要发起人王焕庭说:这项研究为功能材料的设计提供了一条新的途径,以展示利用太阳能来减少能源需求和提高水淡化的可持续性。总的来说,这种淡化方法从能源利用和环境可持续性的角度都提供了一个有效的解决方案,并可能具有广阔的未来发展前景。