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可持续的水生产:连续大气水收集的巨大挑战
Energy & Environmental Science ( IF 32.4 ) Pub Date : 2022-06-07 , DOI: 10.1039/d2ee01234k Primož Poredoš 1, 2 , He Shan 1, 2 , Chenxi Wang 1, 2 , Fangfang Deng 1, 2 , Ruzhu Wang 1, 2
Energy & Environmental Science ( IF 32.4 ) Pub Date : 2022-06-07 , DOI: 10.1039/d2ee01234k Primož Poredoš 1, 2 , He Shan 1, 2 , Chenxi Wang 1, 2 , Fangfang Deng 1, 2 , Ruzhu Wang 1, 2
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基于吸附和辐射天空冷却的大气集水 (AWH) 技术有望在高度偏远和干旱的地区提供分散的淡水。最近出现的先进能源材料,如吸湿性金属有机框架、水凝胶和纳米多孔复合吸附剂,以及辐射天空冷却材料,为 AWH 提供了必要的手段。然而,真正连续运行的设备还有待开发和现场测试。研究重点现在正面临着范式转变,因为未来的 AWH 系统面临着提供公斤级水生成的挑战,最终满足每人建议的每日水摄入量。与不连续的设备相比,连续操作的设备可以很好地满足此标准,提供急需的紧凑性以及能量和质量效率。在这里,我们批判性地讨论了当前能源材料的缺点以及阻碍连续 AWH 使用的系统设计。根据已确定的挑战,我们概述了可行的科学和技术路径。此外,还讨论了吸附剂和辐射天空冷却材料对材料和系统水平的可能协同效应,以实现 24 小时连续淡水生成。所提供的发展路径可以为可持续的连续 AWH 勘探提供大量途径,使“为所有人提供淡水”的最终目标更近一步。根据已确定的挑战,我们概述了可行的科学和技术路径。此外,还讨论了吸附剂和辐射天空冷却材料对材料和系统水平的可能协同效应,以实现 24 小时连续淡水生成。所提供的发展路径可以为可持续的连续 AWH 勘探提供大量途径,使“为所有人提供淡水”的最终目标更近一步。根据已确定的挑战,我们概述了可行的科学和技术路径。此外,还讨论了吸附剂和辐射天空冷却材料对材料和系统水平的可能协同效应,以实现 24 小时连续淡水生成。所提供的发展路径可以为可持续的连续 AWH 勘探提供大量途径,使“为所有人提供淡水”的最终目标更近一步。
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更新日期:2022-06-07
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