【食水危機】紐約州立大學科學家發明低成本太陽能濾水器，助解決食水危機

By cherry.liu on 09 Feb 2017

美國紐約州立大學水牛城分校（University at Buffalo）的工程系團隊日前發表論文，宣佈成功發明一種低成本但高效率的方法把污水及鹽水過濾，變成可飲用的食水。

Photo from University of Buffalo

這方法具體來說利用了碳式紙以及蒸發過程中的太陽能去過濾食水。團隊也在過程中把熱損失減少至最低程度。這方法也用上了一個團隊親手製造的太陽能蒸餾器，並將其名為「太陽能蒸汽機」（solar vapor generator）。這部發電機能把陽光的熱能用來淡化或潔淨鹽水和污水。水分首先會因陽光照射的熱能而蒸發，當液體轉化成為氣體時就會留下細菌、鹽分以及其他不必要的元素。當水蒸汽冷卻回到液態時就會「降落」到另一容器，完成過濾工作。

Photo from University of Buffalo

（圖為主領研究的副教授Qiaoqiang Gan）

研究人員指出，雖然鹽水蒸餾器這技術已經沿用多年，但市面上的儀器的濾水效率都不高。很多鹽水蒸餾器在過濾過程中都流失了太多熱力，而一些儀器雖用上了光學技術進行過濾工作，但成本卻不菲。團隊所做出的新型蒸餾器就能解決這些問題。此外，這蒸餾器體積只有一個迷你雪櫃般大小。它的主要材料為俗稱發泡膠的聚苯乙烯（polystrene）以及碳式紙。發泡膠能起隔熱作用，更可在水面上使用。至於碳式紙則會吸收水分，而其碳黑外層就會吸收陽光，把能量轉化為蒸發需要用到的熱能。

Photo from University of Buffalo

團隊稱，這新系統只流失了12%的熱能，是其他技術所做不到的。由於團隊只過濾44度就會蒸發的地面水，所以就能做到12%的流失率。現時很多商業用的太陽能率濾水器能每天產出1至5升的淨水，而團隊相信他們的新型濾水器能每天產出3至10升的淨水。市面上使用光學技術濾水的儀器目前每平方米售價超過200美元，而新儀器成本只有每平方米1.6美元。如果大量購入，更可降低價格。若投入商業用途，相信能更易應用在缺水的地方，解決當地食水問題。