Harnessing overlapped temperature-salinity gradient in solar-driven interfacial seawater evaporation for efficient steam and electricity generation

盐度 海水 海水淡化 蒸发 环境科学 发电 钝化 可再生能源 锅炉(水暖) 环境工程 微咸水 材料科学 化学工程 工艺工程 海洋学 太阳能 气象学 废物管理 地质学 纳米技术 化学 工程类 物理 功率(物理) 热力学 电气工程 生物化学 图层(电子)
作者
Peida Li,Dongtong He,Jingchang Sun,Jieshan Qiu,Zhiyu Wang
出处
期刊:Journal of Energy Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:95: 694-700 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.jechem.2024.04.020
摘要

Solar-driven interfacial water evaporation (SIWE) offers a superb way to leverage concentrated solar heat to minimize energy dissipation during seawater desalination. It also engenders overlapped temperature-salinity gradient (TSG) between water-air interface and adjacent seawater, affording opportunities of harnessing electricity. However, the efficiency of conventional SIWE technologies is limited by significant challenges, including salt passivation to hinder evaporation and difficulties in exploiting overlapped TSG simultaneously. Herein, we report self-sustaining hybrid SIWE for not only sustainable seawater desalination but also efficient electricity generation from TSG. It enables spontaneous circulation of salt flux upon seawater evaporation, inducing a self-cleaning evaporative interface without salt passivation for stable steam generation. Meanwhile, this design enables spatial separation and simultaneous utilization of overlapped TSG to enhance electricity generation. These benefits render a remarkable efficiency of 90.8% in solar energy utilization, manifesting in co-generation of solar steam at a fast rate of 2.01 kg m−2 h−1 and electricity power of 1.91 W m−2 with high voltage. Directly interfacing the hybrid SIWE with seawater electrolyzer constructs a system for water-electricity-hydrogen co-generation without external electricity supply. It produces hydrogen at a rapid rate of 1.29 L h−1 m−2 and freshwater with 22 times lower Na+ concentration than the World Health Organization (WHO) threshold.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
支持实现完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
涛神完成签到,获得积分10
1秒前
爱吃鱼的猫猫完成签到,获得积分10
1秒前
李爱国应助xadxc采纳,获得10
1秒前
dew应助执着幻雪采纳,获得10
1秒前
陈住气完成签到,获得积分10
2秒前
搜集达人应助米米Lin采纳,获得10
2秒前
xxxxhey发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
wandering发布了新的文献求助10
4秒前
ding应助胡舒阳采纳,获得10
4秒前
哭泣火车完成签到,获得积分10
5秒前
逆天了呀完成签到,获得积分10
5秒前
健康的行天完成签到 ,获得积分10
5秒前
郑润意发布了新的文献求助10
5秒前
司空蓝完成签到,获得积分10
5秒前
pppqqq发布了新的文献求助10
6秒前
Elaina发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
wdddr发布了新的文献求助20
8秒前
是啊豪ya发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
tyz发布了新的文献求助30
8秒前
Akim应助Aush采纳,获得10
9秒前
溜溜溜发布了新的文献求助10
10秒前
轻松初阳完成签到 ,获得积分10
10秒前
钟沐晨发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
汉堡包应助jhbdhs采纳,获得10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
International Arbitration Law and Practice 1000
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6154993
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7983479
关于积分的说明 16588443
捐赠科研通 5265340
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2809739
邀请新用户注册赠送积分活动 1789842
关于科研通互助平台的介绍 1657448