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太陽能發電裝置兼濾水 盼造福全球百萬人

【明報專訊】沙特阿拉伯有華裔學者團隊研發一款太陽能發電淨水裝置,在善用當地充沛陽光發電之餘,同時可淨化水源,一石二鳥。有統計指全球目前有逾7.8億人難以取得潔淨食水,研究學者相信上述技術若投入應用,可造福全球數以百萬計民眾。

電力和食水都是人們現今最需要的資源,然而一般發電技術需耗用不少水源,如美國和歐洲有50%水都用作發電;提供潔淨食水亦需不少電力,如阿拉伯地區國家有15%電力都用於生產飲用水,而不少發展中國家同時面對兩者供不應求的問題。沙特阿拉伯的阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的教授王鵬(Peng Wang,音譯)稱,全球逾7.8億難以取得潔淨食水的民眾,每日合共花2億小時走到遠方取水,而他的團隊早前研發出「光伏膜蒸餾」(photovoltaics-membrane distillation)裝置,結合太陽能發電和淨化水源兩種用途,希望同時解決兩種問題。

學者為裝置設計不同版本,其中一款裝置頂部為太陽能電池,而下方是數層讓鹽水或污水流過的通道。太陽能板未能轉化成電力的熱能可加熱下方鹽水,水分蒸發後會透過裝置的多孔疏水膜凝結為清潔的水。水分凝結時會再釋放熱力,並讓下一層通道的鹽水經相同原理淨化,而這些過程會一直重覆至裝置的最下層。經淨化的水最後會流出裝置。

用發電剩餘熱力蒸餾水分

一般太陽能發電裝置多在乾旱地區設置,而這項二合一設備能夠同時為這些地區提供需求甚殷的乾淨食水,而且裝置將可設置在家中後園或工廠使用,配合不同規模的需要。王鵬說:「若每日都有足夠食水供應,就代表不少問題都能輕易解決。」他舉例指經淨化的水可用作清理太陽能板的沙塵、灌溉植物和農作物,令沙漠農業變得可行。

學者研究指裝置在無雲晴朗環境下,太陽能發電率約為11%,數據較此前研究結果高9倍,而裝置將海水淨化為淡水的效能亦較傳統淨水裝置多3倍。學者計算亦指若提升設備的規模及在全球投入運作,理論上可提供潔淨水量,相當於2017年全球飲用水所消耗10%;學者現研究如何提升裝置規模及降低製造成本。研究周二(9日)刊於科學期刊《自然通訊》(Nature Communications)。

(衛報/BBC)

相關字詞﹕潔淨食水 太陽能發電淨水裝置 光伏膜蒸餾 阿卜杜拉國王科技大學(kaust) 沙特阿拉伯

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