Primerjalno vrednotenje in vrednotenje učinkovitosti tehnologij sončnega toplotnega izhlapevanja in trgatve atmosferskih voda

Glede na to je profesor Tan Swee Ching z Nacionalne univerze v Singapurju in drugi nedavno objavil pregledni članek z naslovom "Najboljše prakse za tehnologije proizvodnje sončne vode" o trajnosti narave. Predlagajo se in podrobno razpravljajo o težavah in nesporazumih v procesu testiranja, karakterizacije in poročanja o tehnologijah nabiranja vode, najboljše prakse za standardizirano testiranje in vrednotenje uspešnosti za obravnavanje zgoraj navedenih problemov, oblikujejo pa se tudi industrijske norme in standardi za s tem povezano testiranje. Ta strategija zagotavlja nove zamisli za razvoj tehnologije proizvodnje sončne vode.

a)Tehnologija izhlapevanja sončnih fototermalnih vmesnikov,b)Shematski diagram delovnega načela adsorpcije tehnologije nabiranja atmosferske vode.

Za tehnologijo izhlapevanja sončnega fototermalnega vmesnika: V članku je najprej poudarjena pomembnost stabilne in enotne izhodne vrednosti AM 1,5 za simulacijo sončne svetlobe. Za zatiranje dodatnega vhoda toplote iz svetlobnega vira in okolice avtorji priporočajo uporabo reticle za preskušanje svetlobe in dodatno priporočajo potrebno pred-preskusno enkapsulacijo fototermalnega izhlapevalnika za zmanjšanje toplote med ne izpostavljenimi območji in izmenjavo kakovosti zraka. Brezvetrno okolje je ključnega pomena za veljavnost in primerljivost preskusnih podatkov. Da bi čim bolj razredčili motnje zgornjih dejavnikov in ohranili točnost podatkov o preskusu, članek priporoča uporabo velikih vzorcev za preskus izhlapevanja svetlobe. Poleg tega avtorji nato poudarjajo pomen simulacijskih orodij pri zagotavljanju in validaciji razumne veljavnosti preskusne metode.

Na področju fototermalnega izhlapevanja je eden najbolj reprezentativnih parametrov uspešnosti stopnja izhlapevanja, vendar ta parameter ne more resnično odražati donosa vode izhlapevanja, uporabljenega na enoto območja in časa. To je zato, ker se stopnja izhlapevanja meri z opazovanjem množične izgube sistema, ignoriranjem kondenzacijskega procesa sistema in resnično pomembno zmogljivostjo proizvodnje vode, stopnjo zbiranja vode, je treba testirati na množične dobičke (množične dobičke) . V članku avtorji izpostavljajo pomen poročanja o stopnjah zbiranja vode in podrobno razpravljajo o bližnji referenčni strategiji za učinkovito fototermalno izhlapevanje kondenzacije.

Poleg koncentracije ionov soli v članku poudarjajo, da je ekološko in mikrobno testiranje nepogrešljiva povezava tudi v postopku celovitega testiranja kakovosti vode, na kar bi morala biti pozorna tudi akademska skupnost. Avtorji dodatno oblikujejo mehanizem urejanja in merila vrednotenja enthalpiji izhlapevanja na fototermalnem vmesniku v mikronano strukturi, ki zagotavlja teoretično podlago za pojasnitev mehanizma fototermalne izhlapevanja.

Za tehnologijo nabiranja atmosferske vode na sončni pogon tipa adsorpcije: V članku je najprej poudarjena pomembnost preskusov izotermske adsorpcije polne vlažnosti, i fokusira se na raziskovanje 0-20% vlažnosti, zato sto izucavanje adsorpcijsko vedenje pri niskim vlažnosti zrakama bolje To pomaze da se razume proces interakcije s čvrstim plinom i usmerivanje adsorpcijskih mesta, te je blagodejno vodilo dizajnu visokozmogljivih adsorbentnih materiala poesnih za susne klime. Avtor priporoča tudi preskus večtemperaturne izotermalne adsorpcije in večtlačni izobarični preskus desorpcije, da simulira in predvidi operativne značilnosti materialov za ulov atmosferske vode v različnih delovnih pogojih. Omeniti je treba, da je v članku izpostavljeno, da sta kinetika adsorpcije atmosferske vode in desorpcije bolj primerna za eksperimentalno vrednotenje z uporabo obsežnih naprav, zato ni priporočljivo uporabiti majhnih vzorcev, kot so delci in praški za testiranje, saj lahko prvi bolj realno obnovi scenarije delovanja v realnem življenju. Prenos toplote in mase znotraj materiala.

Druga trenutna situacija, ki ovira primerjavo med različnimi materiali na področju nabiranja atmosferske vode, je, da literatura pogosto uporablja različne parametre delovanja jedra za selektivno poročanje, glavno protislovje pa je v masnem donosu (liter/kg·dan) in donosu površine (liter /m2 dan). Avtorji menijo, da imata zgoraj navedena dva parametra pomembno referenčno vrednost za vrednotenje materialov za nabiranje atmosferskih voda in da sta obenem vredna poročanja, saj je ključnega pomena, da se hkrati dosežeta visoka masna donosnost in pridelek površin. To je zato, ker bi morali imeti v prihodnosti idealni materiali/naprave za nabiranje atmosferskih voda značilnosti miniaturizacije, lahke teže in visoke stopnje proizvodnje vode hkrati.

Poleg tega je, omejeno z različnimi načini dela in ciklični časi, težko natančno primerjati dnevne stopnje proizvodnje vode v atmosferskih materialih in napravah za nabiranje vode. Glede na to avtorji predlagajo kvantitativno oceno zahtev glede energije desorpcije adsorbentnega materiala, to je poročanje o posebnem donosu vode: liter/kWh adsorbentnega materiala na vnos energije na enoto. V primeru določene popolne insolacije je mogoče učinkovito oceniti mejo stopnje proizvodnje vode različnih materialov, da bi se znebili omejitev različnih načinov dela in pogojev cikla.

Sama tehnologija proizvodnje čiste vode na sončni pogon ima prednost, da je zelena in trajnostna, zato trajnost njene faze uporabe v veliki meri določa sam material. Vendar pa je priprava visokozmogljivih materialov s potencialom za razsežnost še vedno velik izziv.