由麻省理工學院的研究人員在中國開發(fā)的完全無源的太陽能淡化系統(tǒng)可以為每個平方米的太陽能收集區(qū)域每小時提供超過1.5加侖的新鮮飲用水。這樣的系統(tǒng)有可能服務于離網(wǎng)干旱的沿海地區(qū)，以提供高效，低成本的水源。

該系統(tǒng)使用多層平面太陽能蒸發(fā)器和冷凝器，并以垂直陣列排列，并在頂部放置透明的氣凝膠隔熱層。今天在《能源與環(huán)境科學》雜志上發(fā)表的一篇論文中對此進行了描述，該論文由麻省理工學院的博士生張琳(Lanan Zhang)和趙琳(Lin Zhao)，博士后徐振元(Xuyuanyuan)，機械工程學教授，系主任王伊芙琳(Evelyn Wang)以及麻省理工學院和上海交通大學的其他八位作者撰寫中國的通大學。

系統(tǒng)效率的關(guān)鍵在于它使用多個階段中的每個階段來淡化水的方式。在每個階段，都利用而不是浪費前階段釋放的熱量。這樣，該團隊的演示設(shè)備在將太陽光的能量轉(zhuǎn)換為水蒸發(fā)的能量時可以達到385%的總體效率。

該設(shè)備本質(zhì)上是多層太陽能蒸餾器，具有一組用于蒸餾液體的蒸發(fā)和冷凝成分。它使用平板來吸收熱量，然后將熱量轉(zhuǎn)移到一層水上，以便開始蒸發(fā)。蒸汽然后凝結(jié)在下一個面板上。收集了水，而蒸氣冷凝產(chǎn)生的熱量則傳遞到下一層。

每當蒸氣凝結(jié)在表面上時，都會釋放出熱量。在典型的冷凝器系統(tǒng)中，熱量僅散失到環(huán)境中。但是在這種多層蒸發(fā)器中，釋放的熱量流到下一個蒸發(fā)層，從而回收了太陽熱并提高了整體效率。

王說：“當冷凝水時，會釋放出熱量。” “如果您有多個舞臺，則可以利用這一熱量。”

添加更多的層可提高生產(chǎn)飲用水的轉(zhuǎn)化效率，但每一層也會增加系統(tǒng)的成本和體積。團隊確定了其概念驗證設(shè)備的10級系統(tǒng)，該系統(tǒng)已在MIT建筑物屋頂上進行了測試。該系統(tǒng)以每平方米5.78升(每11平方英尺約1.52加侖)的速度收集超過城市飲用水標準的純凈水。王說，這是以前任何此類被動式太陽能淡化系統(tǒng)產(chǎn)生的記錄量的兩倍多。