环保的太阳能驱动协议解决了水油分离问题

导读 日本排放核废水引发世界各国关注和谴责。由此,海洋污染问题再次成为人们关注的焦点。在传统的海洋环境问题中,石油污染是最严重的类型之一...

日本排放核废水引发世界各国关注和谴责。由此,海洋污染问题再次成为人们关注的焦点。在传统的海洋环境问题中,石油污染是最严重的类型之一。

通常,石油污染有多种来源,包括船舶漏油、海上钻井作业和石油管道泄漏。尤其是石油泄漏,可能对当地海洋生物和海洋生态系统造成破坏。石油在水中形成厚厚的污泥,使鱼类窒息,被海鸟的羽毛捕获,并阻挡光合作用水生植物的光线。

另一方面,珊瑚礁在严重石油污染的环境中会失去活力。这也会对当地旅游业和渔业产生负面影响,造成直接而巨大的经济损失。

解决这一严重问题的一种方法是开发一种有效的油分离技术,从废水中去除油。过去,研究人员提出了几种分离方案。然而,传统方案通常分离效率低、能耗高,且常常造成二次污染。因此,将它们用于大规模海洋石油污染控制并不经济。开发一种环境友好、具有成本效益且高效的替代方法迫在眉睫。

中国研究人员现在提出了利用太阳热能分离油水混合物的全新概念。通过直接利用太阳能,这种新协议可以分离两相混合物,同时对环境的影响最小。另外,它基本上可以在有阳光的任何被石油污染的海水表面工作,因此地理限制不再是问题。

其他很酷的功能包括同时发电的能力、高除油效率(>99%)和长期稳定性。凭借这些出色的成果,研究团队向我们展示了一种环保且经济高效的从受石油污染的海水中提取资源的方法。

他们的秘密武器来自设计巧妙的木质吸收器。木材的选择是这种方法成本低廉且环保的因素之一。木质吸收体经过碳化处理,表现出优异的光吸收能力。为了构建最终的装置,该团队还应用了广泛应用于油水分离的Janus结构。

利用Janus结构,他们的器件表现出长期稳定性,在多次测试循环后没有明显的性能下降。在标准测试中,他们的Janus木材吸收剂显示出出色的除油率,即使对于浓度非常高的含油废水也是如此。

展望未来,该团队未来的研究将包括更多案例研究,并考虑更多影响实际油水分离过程的因素。例如天气条件和光热转换性能。研究小组表示:“还有很长的路要走。”