據New Atlas報道,研究在偏遠的設計實驗生產沙漠地區,至少有兩樣東西是性混可能缺乏的:電力和農業用水來源。一個實驗性的合系和灌新系統解決了這兩個問題,它將光伏板和吸水凝膠結合起來。統沙該系統由沙特阿拉伯的漠中阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的科學家開發,被稱為水電作物綜合生產系統--簡稱WEC2P。電力
它包含了一個連接的溉水光伏板陣列,每一塊都直接位于一層水凝膠之上。研究面板和凝膠形成了一個向下傾斜的設計實驗生產金屬盒的蓋子,該金屬盒底部有一個噴口。性混在晚上,合系和灌盒子被打開,統沙讓水凝膠從空氣中吸收水分。漠中在白天,電力盒子被關閉。光電板在陽光的照射下產生電力。陽光也導致面板和底層水凝膠升溫。
因此,吸收的水從凝膠中蒸發出來,并在面板的背面凝結。當液態水隨后從面板上流下時,它帶走了多余的熱量,提供了一種冷卻效果,使面板的運作效率提高了9%。然后,水流入金屬箱的底部,并從出水口流出,在那里,它可以被收集起來用于灌溉--或用于飲用。
去年6月,科學家們在沙特阿拉伯的沙漠中對該系統進行了為期兩周的小規模測試。利用約為“學生課桌頂部 ”大小的光伏板和水凝膠層,該裝置共產生了1519瓦時的電力,以及約2升的水。這些水被用來灌溉種植在塑料種植箱中的60顆菠菜種子,其中57顆發芽并長到18厘米(7英寸)高。
“確保地球上的每個人都能獲得清潔水和負擔得起的清潔能源是聯合國制定的可持續發展目標的一部分,”該研究的高級作者王鵬教授說。“我希望我們的設計可以成為一個分散的電力和水系統,為家庭提供照明,為農作物澆水。”
關于這項研究的論文最近發表在《細胞報告物理科學》雜志上。