近日,燕山大學(xué)一支由多學(xué)科大學(xué)生組成的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出一款新型海水淡化裝置,該裝置結(jié)合了太陽能聚光、波浪能發(fā)電與智能儲熱技術(shù),為海島、遠(yuǎn)洋船舶等離網(wǎng)場景提供了一種高效、可持續(xù)的淡水供應(yīng)解決方案。
創(chuàng)新亮點(diǎn):多能互補(bǔ),高效節(jié)能
1. 太陽能聚光與余熱利用
該裝置采用菲涅爾鏡聚光技術(shù),將陽光聚焦于兩級蒸餾室,上層利用高能短波光快速蒸發(fā)海水,下層吸收長波余熱進(jìn)一步加熱。未吸收的光能通過底部光伏板轉(zhuǎn)化為電能,實(shí)現(xiàn)光能的高效分級利用。
2. 波浪能發(fā)電與儲能
通過齒條齒輪機(jī)構(gòu)將波浪能轉(zhuǎn)化為電能,結(jié)合相變材料儲熱層,確保裝置在夜間或陰天仍能穩(wěn)定運(yùn)行。團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了自適應(yīng)傳動系統(tǒng),可根據(jù)波浪大小動態(tài)調(diào)節(jié)能量捕獲效率。
3. 智能液位與溫度控制
裝置內(nèi)置多傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測蒸發(fā)速率、水溫及鹽度,動態(tài)調(diào)節(jié)蒸餾室水位與加熱功率,防止干燒與鹽結(jié)晶,提升系統(tǒng)穩(wěn)定性與壽命。
實(shí)地測試:性能穩(wěn)定,適用性強(qiáng)
在沿海地區(qū)的實(shí)地測試中,該裝置表現(xiàn)出色:
日產(chǎn)水量:滿足小型海島或漁船的日常淡水需求
能源自持:僅依靠太陽能與波浪能即可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行
水質(zhì)達(dá)標(biāo):產(chǎn)水符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn),可直接飲用
"這套裝置的最大優(yōu)勢在于完全離網(wǎng)運(yùn)行,無需外部供電,特別適合偏遠(yuǎn)海島和遠(yuǎn)洋船舶使用。"團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹道。
團(tuán)隊(duì)故事:從實(shí)驗(yàn)室到大海
這支由能源、信息、經(jīng)管等多學(xué)科學(xué)生組成的團(tuán)隊(duì),歷時(shí)一年多完成了從設(shè)計(jì)到原型測試的全過程。他們克服了技術(shù)整合、材料選型、實(shí)地調(diào)試等多重挑戰(zhàn),最終將設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
"我們希望通過自己的努力,為解決離島淡水供應(yīng)難題貢獻(xiàn)一份力量。"團(tuán)隊(duì)成員表示。
未來展望
這支大學(xué)生團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新型海水淡化裝置,不僅為解決離島淡水供應(yīng)難題提供了創(chuàng)新方案,更展現(xiàn)了青年學(xué)子在科技創(chuàng)新與社會責(zé)任中的擔(dān)當(dāng)。未來,團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將裝置推廣至海島社區(qū)、遠(yuǎn)洋漁船及海上科研平臺,并通過技術(shù)迭代提升能源效率與抗極端環(huán)境能力。該裝置的意義不僅在于其高效節(jié)能、離網(wǎng)運(yùn)行的技術(shù)優(yōu)勢,更在于為全球淡水資源緊缺地區(qū)帶來希望,助力海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù),同時(shí)激勵更多青年投身科技強(qiáng)國建設(shè),用創(chuàng)新力量守護(hù)藍(lán)色家園。