香港科技大学《AFM》：水凝胶基光热-光催化膜蒸馏，淡水与氢能高效联产的新突破

文章预览

全球人口增长和气候变化加剧了水-能源-环境之间的矛盾，开发可持续的淡水和清洁能源生产方法迫在眉睫。传统海水淡化工艺（如反渗透能耗约3-5千瓦时/立方米淡水、多级闪蒸约10-15千瓦时/立方米淡水）需大量能源，而常规发电（如火电每产生1兆瓦时电量约消耗20-50立方米淡水冷却）消耗大量淡水，二者相互制约，对水和能源资源的依赖形成复杂依存关系。光热膜蒸馏（PMD）利用太阳能通过光热膜将水蒸发来生产淡水，极大的提升了能量利用效率并降低了能量消耗，但太阳能光谱中的紫外线部分未被充分利用。将光催化剂与光热系统结合形成的光热-光催化（PTC）系统，可实现更高的太阳能利用效率，并具备多种附加功能。其中，将光热过程将太阳能驱动的海水淡化和与光催化水分解相结合，有望成为生产淡水和清洁氢能的有前景的途径。 日前 ………………………………