Un equipo de investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Masdar y el Instituto de Tecnología de Massachusetts MIT han desarrollado un novedoso sistema de conversión de energía solar térmica de bajo costo que puede generar fácilmente vapor de la luz solar. El sistema de conversión solar puede ayudarHacer que las tecnologías que dependen del vapor, como la desalinización de agua de mar, el tratamiento de aguas residuales, el calentamiento de agua residencial, la esterilización de herramientas médicas y la generación de energía, sean más eficientes y asequibles.
El nuevo dispositivo flota en el agua, convirtiendo el 20% de la energía solar entrante en vapor a 100 grados centígrados sin costosos dispositivos de concentración óptica y está hecho de materiales baratos, disponibles comercialmente, incluyendo plástico de burbujas y espuma de poliestireno plástico.
"Este proyecto es una excelente demostración de cómo la colaboración internacional y la investigación inspirada en el uso pueden generar hallazgos científicos de vanguardia que tienen aplicación directa en los sectores que están en el centro de la evolución continua de los EAU hacia una economía basada en la innovación y el conocimiento", dijo el Dr. Steve Griffiths, Vicepresidente de Investigación y Rector Asociado del Instituto Masdar.
"El sistema que hemos desarrollado nos permite generar vapor con energía solar sin tener que depender de la luz solar directa", dijo el Dr. TieJun Zhang, Profesor Asistente del Instituto Masdar de Ingeniería Mecánica y de Materiales "." La tecnología es particularmente adecuada paraEl clima polvoriento de los EAU, ya que utiliza completamente todo el espectro de la luz solar para aplicaciones térmicas en lugar de solo la porción directa, que puede verse obstaculizada por los aerosoles ", agregó.
El Dr. Zhang, director del Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT, Dr. Gang Chen, estudiante de doctorado Hongxia Li y Postdoc Weilin Yang en el Instituto Masdar, publicaron un artículo sobre su nuevo receptor solar flotante la semana pasada en la revista Energía natural , junto con George Ni, un estudiante graduado del MIT y el autor principal del artículo, y otros dos investigadores del MIT.
El diseño del receptor es relativamente simple: un dispositivo flotante similar a una esponja hecho de un absorbente selectivamente espectral permite la energía de luz visible desde el sol, mientras restringe la cantidad de calor que irradia hacia la atmósfera.El efecto mejora significativamente la eficiencia de la luz solar al vapor del dispositivo.
El absorbente se encuentra entre una capa superior de plástico de burbujas, que permite la absorción de la luz solar al tiempo que reduce la cantidad de calor perdido en el aire por convección, y una capa de espuma aislante inferior, que flota toda la estructura en un cuerpo de agua yreduce la pérdida térmica del calor generado al agua que se encuentra debajo. El receptor flotante actúa como una esponja, absorbe constantemente el agua y la evapora, produciendo una corriente continua de vapor.
El receptor solar fue validado en el MIT, donde demostró la capacidad de alcanzar rápidamente los 100 ° C y generar vapor durante los períodos de baja luz solar directa, como durante los meses que no son de verano y la fuerte cobertura de nubes.
"La tecnología que hemos demostrado es particularmente atractiva para la región árida caliente como Abu Dhabi para aplicaciones potenciales en el tratamiento de aguas residuales, desalinización de agua de mar e incluso generación de energía", dijo el Dr. Chen.
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Materiales proporcionado por Instituto Masdar de Ciencia y Tecnología . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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