創新太陽能海水淡化技術轉化率高達80%

負責研究的南京大學現代工程與應用科學學院教授朱嘉介紹，他們使用的是一種太陽能海水淡化利用光蒸餾原理的技術，無需其他能量即可產生淡水，因此為理想的海水淡化方案，但由于能量轉換效率較低，一直無法大規模應用。

為此，朱嘉課題組提出一種新思路，它有兩大創新之處：一是利用石墨烯制成可折疊而且輕便的薄膜，用來吸收太陽能蒸餾海水，大大增加了便攜性；二是讓石墨烯吸收體與海水分隔開，降低熱導損耗。

此外，由于在過去絕大部分工作中，吸收體與水直接接觸，造成能量通過水本身的導熱而耗散掉，所以需要光學聚焦、隔熱等手段維持熱平衡。他們設計了一個特殊的二維水通道，不讓吸收體與海水直接接觸，所以不需外界輔助，就能實現高效轉換。

據報道，朱嘉課題組設計的是一個由泡沫聚苯乙烯制成的圓柱形熱絕緣體，熱絕緣體外層涂以織維素涂層構成特殊水通道，圓柱體頂部覆蓋著石墨烯薄膜。工作時，織維素通過毛細作用從下部水池吸水，供給上方薄膜加熱成蒸汽，進而收集淡水。

朱嘉介紹，之前光到蒸汽的能量轉換效率在同等條件下一般為60％左右，而他們的裝置可達到80％，轉化后水質經初步檢驗超過世界衛生組織等國際通用標準。加上薄膜可折疊且輕便，制造成本較低，所以“應用范圍大大提高”。當然，這個裝置長期工作的穩定性還需要時間以及在不同應用場景下進行檢驗。