麦吉尔大学团队证实热驱动反渗透海水淡化法可行性
2025-11-15 13:58
来源:麦吉尔大学
收藏

麦吉尔大学牵头的研究团队证实了一种可持续且经济高效的海水淡化方法——热驱动反渗透(TDRO)的可行性。该方法借助活塞式系统,以太阳能、地热等可再生能源产生的低品位热能为动力来生产淡水。

此前研究虽已展现TDRO的前景,但此次研究首次分析了其热力学极限,让研究人员离实现这项有望改善用水条件、提升基础设施可持续性的技术更近一步。研究合著者、生物资源工程副教授乔纳森·梅森诺夫指出,多数海水淡化依靠电力驱动水通过膜,而利用热能面临挑战,因需大量热能才能达到少量电力驱动的效果。不过,若能利用可再生能源中的现有热能,将十分有利,毕竟热能资源丰富。

电力海水淡化技术在偏远地区应用受限,生产一立方米淡水约需一到四千瓦时。研究分析优化设计要素后,TDRO每立方米需20千瓦时。梅森诺夫称,虽与电力驱动所需能量差距大,但热能比电能便宜,无需完全消除差距。TDRO工作原理是在密封腔室加热和冷却少量工作流体,温度波动使流体膨胀驱动活塞,推动海水通过反渗透膜,将热力循环与水净化结合。通过优化工作流体与海水比例及活塞尺寸,研究人员证明TDRO性能潜力优于此前预期,与现有热法海水淡化技术相比也不逊色,不过仍需进一步研究。梅森诺夫表示,接下来要详细建模,了解系统运行速度,并引入非理想效应,如通过环境的热损失。

Saber Khanmohammadi、Sanjana Yagnambhatt、Dan DelVescovo和Jonathan Maisonneuve合著的《热驱动反渗透:利用热能进行海水淡化和水净化的新型工艺的热力学》于2025年10月15日发表在《海水淡化》杂志上。

更多信息 Saber Khanmohammadi 等人,《热驱动反渗透:一种利用热能进行海水淡化和水净化的新型工艺的热力学》,《脱盐》(2025)。

本简讯来自全球互联网及战略合作伙伴信息的编译与转载,仅为读者提供交流,有侵权或其它问题请及时告之,本站将予以修改或删除,未经正式授权严禁转载本文。邮箱:news@wedoany.com