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化学家用二氧化碳将海水转化为淡水
cnBeta.COM / 时间:2020-10-13 00:16:34

cnBeta.COM10月09日讯:哥本哈根大学化学系的一位化学家Jiwoong Lee发明了一种尖端绿色技术,利用二氧化碳将海水转化为饮用水,时间仅需短短几分钟。计划中的这种海水淡化技术以二氧化碳替代电力,可将其用于人们缺乏清洁饮用水地区的生存装备和大型工业厂房。

全世界有8亿多人无法获得清洁饮用水。根据联合国的数据,到2030年,这一数字将增加到33亿。由于海水已经是世界上许多地方的重要饮用水来源,因此寻找更智能的海水淡化方法的需求与日俱增。

现代海水淡化面临的基本挑战之一是能源消耗。海水淡化厂需要使用大量的化石燃料产生的电力,这样一来反而造成了更严重的气候变化。

哥本哈根大学化学系的Jiwoong Lee发明了一项突破性的技术,利用二氧化碳将海水转化为饮用水,而无需电力。

"这有点像很多人厨房里的SodaStream机器。你在水中加入一些二氧化碳,之后就会开始一个化学过程。但大家不是用二氧化碳来进行气泡碳酸化,而是用它来分离水中的盐分。"Jiwoong Lee说明说,他除了是化学系研究员和助理教授外,还是CowaTech ApS的创始人和CSO,该企业是他发明专利的衍生企业。

不到10分钟就能实现海水淡化

该技术的工作原理是将化合物二胺加入盐水中。所使用的二胺类型是二氧化碳反应型的,这意味着当该物质与二氧化碳接触时,其行为可以得到控制。二胺与添加的二氧化碳结合,此后就像海绵一样吸取盐分,然后再分离盐分。整个过程需要1-10分钟。一旦二氧化碳被移除,盐就会再次被释放出来--这样化学品就可以重复使用,用于下一轮的海水淡化。

在实验室中,该方法原则上可以去除海水中99.6%的盐分。该技术仍在开发中,目的之一是降低其价格,并以最低的能耗优化回收过程。

"我一直想把我的化学研究应用到好的方面。人们通常把化学与污染水的东西联系在一起。但通过使用与大家污染水的技术,大家可以做到恰恰相反。而且大家不会排放二氧化碳,而是把它好好利用起来。"Jiwoong Lee说。

目前,这项技术需要在较小的范围内进行测试,实验装备是一种内置特殊设计的过滤器的水瓶,这些水瓶可用于救生艇或作为户外活动的装备。CowaTech与工程企业Kapacitet A/S合作,已经生产了一个原型瓶,将在2-3个月内完成。

从长远来看,大家的目标是在更大的范围内应用该技术,作为当今海水淡化厂的替代品。计划是将该技术用于补充反渗透工厂--目前市场上占主导地位的海水淡化方法。这样做,CowaTech预计能够减少50%的能源消耗。

Lee的希翼是,这项技术最终能够利用从大气中汲取的二氧化碳。Jiwoong Lee和他的研究小组已经获得了哥本哈根大学2020年创新奖的提名。


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