Mechanism insight into improved desalination performance and energy efficiency in redox flow deionization with ion exchange resins

海水淡化 微咸水 电容去离子 氧化还原 内阻 离子交换 能源消耗 化学 化学工程 水运 工艺工程 环境工程 环境科学 离子 材料科学 水流 无机化学 功率(物理) 工程类 生态学 电气工程 热力学 有机化学 生物 盐度 电池(电) 生物化学 物理
作者
Peng Lin,R. Z. Yu,Yongyue Wang,Yang Tao,Zhengtong Li,Jing Zhang,Xibin Yi,Zhong Liu,Xingtao Xu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:475: 145940-145940 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.145940
摘要

In this work, we proposed a concept of redox flow deionization (RFDI) by constructing ion transport channels using ion exchange resins into the redox flow desalination (RFD) cell, and achieved a remarkable reduction of 27.4% in energy consumption and an increase of 24.1% in electrical power output compared to the conventional RFD system at the feed concentration of 1000–5000 mg L−1. Finite element analysis results further revealed the mechanism of RFDI process indicating that the ion exchange resin reduced the cell resistance by forming ions transport channels, which consequently improved the performance of RFDI. As a proof-of-concept application, the RFDI was evaluated for desalination of brackish water, which exhibited a freshwater productivity of 3.85 to 7.79 L m−2 h−1 with energy consumption of 5.39 to 2.31 Wh L–1. What’s more, further modification of the ion transport channels in the RFDI cell could result in even higher brackish water desalination and energy storage performance. The findings of this study have significant implications for addressing global freshwater scarcity and the development of more efficient and sustainable desalination technologies.

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
xxx7749应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科研通AI6.2应助科研通管家采纳,获得150
4秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
Awake应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得50
4秒前
4秒前
xxx7749应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
无限半芹应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
科研通AI6.2应助tszjw168采纳,获得10
5秒前
CCCwHHH完成签到,获得积分20
7秒前
素人发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
小马甲应助小傅采纳,获得10
8秒前
尔尔洒脱关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
zzZ完成签到,获得积分20
10秒前
冷静夜蕾完成签到,获得积分10
11秒前
予秋发布了新的文献求助10
12秒前
hhhh发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
wise111发布了新的文献求助10
14秒前
Rrrrrronu完成签到 ,获得积分10
15秒前
酷波er应助123采纳,获得10
15秒前
16秒前
17秒前
77发布了新的文献求助10
19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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6349520
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8164410
关于积分的说明 17178531
捐赠科研通 5405789
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862313
邀请新用户注册赠送积分活动 1839967
关于科研通互助平台的介绍 1689142