Електрифікована “туманна арфа” може зробити електростанції більш сталими

Щороку сотні мільярдів галонів придатної для використання води втрачаються в атмосферу, часто вириваючись з гігантських димових труб, які стали символом енергетичного надлишку людства.

Але цієї осені на даху Центральної комунальної електростанції Массачусетського технологічного інституту (MIT) з’явиться новий інноваційний інструмент, який може колись допомогти зробити електростанції більш стійкими.

Розроблена групою інженерів Массачусетського технологічного інституту, система вдосконалює конструкцію “туманних арф” – пристроїв, які діють як сітки для уловлювання водяної пари, коли через них проходить повітря. У дослідженні, опублікованому минулого тижня в журналі Science Advances, дослідники показують, як ця система може дозволити електростанціям функціонувати більш стійко і боротися з дефіцитом води, переробляючи воду, яка в іншому випадку витрачається даремно.

Електростанції споживають значну кількість води для охолодження. У Сполучених Штатах 39 відсотків усієї прісної води, що забирається з озер, річок і водосховищ, відводиться для цієї мети.

“Електростанції є одними з найбільших споживачів води, в основному для потреб охолодження”, – розповів Digital Trends Махер Дамак, аспірант з машинобудування в Массачусетському технологічному інституті і співавтор статті. “Більшість заводів використовують градирні, які змушують воду випаровуватися, щоб охолодити завод, і втрачають велику кількість пари, яку можна побачити у вигляді шлейфу, що виходить з цих веж. Ми винайшли новий метод ефективного уловлювання великої кількості цієї прісної води, щоб її можна було використовувати повторно”.

Технологія, винайдена Дамаком і його колегами, значно покращує конструкцію туманних арф – сіткоподібних пристроїв з пластику або дротяної сітки, які захоплюють і збирають краплі води, коли через них проходить повітря. Але туманні арфи зазвичай збирають лише від одного до трьох відсотків пари, що проходить, тому що потік повітря – а отже, і молекули води – має тенденцію відхилятися навколо дротів і крізь отвори.

Коли дослідники Массачусетського технологічного інституту в лабораторії вдарили по сітці пучком електрично заряджених частинок, сітка перетворилася на своєрідний магніт, притягаючи пару до дротів і викликаючи утворення крапель у більшій кількості. Потім краплі стікали по сітці і збиралися в піддоні внизу. За оцінками дослідників, після встановлення їхньої системи електростанції зможуть вловлювати від 20 до 30 відсотків води, що втрачається з їхніх градирень.

“Продукт буде модернізований на існуючих градирнях на електростанціях”, – сказав Дамак. “Він буде складатися з куполоподібної сітки, яка розміщується на градирнях безпосередньо над зарядними електродами. Вода зі шлейфів градирень буде збиратися на сітці і капати на периферію, де вона може бути зібрана і відправлена назад в цикл охолодження електростанції або для інших цілей”.

Ця перероблена вода може потім використовуватися для охолодження електростанції, подаватися в регіони з дефіцитом води або пропонувати заміну системам опріснення.

Надалі дослідники перевірять, чи працює їхня технологія в масштабах. Вони створюють повномасштабну версію, яка буде встановлена на Центральній комунальній електростанції MIT, яка забезпечує більшу частину електроенергії кампусу, і планують встановити її в інших місцях за допомогою свого стартапу Infinite Cooling.

Рекомендації редакції

• З’явилася нова причина, чому жорсткі диски можуть бути кращими за SSD
• Чому Intel Meteor Lake може забезпечити набагато більшу продуктивність при тій же потужності
• Додатки, які саджають дерева за вас, процвітають. Але чи дійсно вони допомагають?
• Чіпи, схожі на мозок, можуть зробити ПК в 1 мільйон разів ефективнішими
• Вода могла бути на Марсі раніше, ніж ми думали

Source: digitaltrends.com