Solar steam generation by heat localization

材料科学 太阳能 太阳能集热器中的纳米流体 相变材料 热能 航程(航空) 热能储存 多孔性 多孔介质 纳米流体 光电子学 核工程 热的 热力学 光电-热混合太阳能集热器 复合材料 物理 生态学 工程类 生物
作者
Hadi Ghasemi,George Ni,Amy Marconnet,James Loomis,Selçuk Yerci,Nenad Miljkovic,Gang Chen
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:5 (1): 4449-4449 被引量:2123
标识
DOI:10.1038/ncomms5449
摘要

Currently, steam generation using solar energy is based on heating bulk liquid to high temperatures. This approach requires either costly high optical concentrations leading to heat loss by the hot bulk liquid and heated surfaces or vacuum. New solar receiver concepts such as porous volumetric receivers or nanofluids have been proposed to decrease these losses. Here we report development of an approach and corresponding material structure for solar steam generation while maintaining low optical concentration and keeping the bulk liquid at low temperature with no vacuum. We achieve solar thermal efficiency up to 85% at only 10 kW m−2. This high performance results from four structure characteristics: absorbing in the solar spectrum, thermally insulating, hydrophilic and interconnected pores. The structure concentrates thermal energy and fluid flow where needed for phase change and minimizes dissipated energy. This new structure provides a novel approach to harvesting solar energy for a broad range of phase-change applications. Steam generation from solar energy is currently inefficient because of costly high optical concentration and large heat losses involved. Ghasemi et al. develop an efficient approach with internal efficiency up to 85% at low water temperature using a carbon-based material with a double-layer structure.
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
等风来、云飞扬完成签到,获得积分10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
舒适静丹完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
斯文败类应助Tom采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
研友_Z3vN0n完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
荒林发布了新的文献求助10
4秒前
liyk完成签到,获得积分10
4秒前
长风与海浪完成签到 ,获得积分10
4秒前
蓝天发布了新的文献求助10
4秒前
xuxuux发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Laputa完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
陈陈陈发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
子舟发布了新的文献求助10
7秒前
上官若男应助yetao采纳,获得10
8秒前
小贝发布了新的文献求助10
8秒前
飞阳完成签到,获得积分10
8秒前
上官若男应助LQQ采纳,获得10
9秒前
hhl发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
黄则已发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
Laputa发布了新的文献求助10
10秒前
小何发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
小蘑菇应助细心健柏采纳,获得10
11秒前
12秒前
Linda完成签到 ,获得积分10
12秒前
zzz发布了新的文献求助10
12秒前
xianyu完成签到,获得积分0
13秒前
13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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5608407
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4693040
关于积分的说明 14876313
捐赠科研通 4717445
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2544206
邀请新用户注册赠送积分活动 1509230
关于科研通互助平台的介绍 1472836