Eine revolutionäre neue Art der Dampferzeugung aus Sonnenenergie, die von Forschern entdeckt wurde, beinhaltet auch die Einführung von Nanopartikeln in der Solartechnologie.
Diese neue Technik hat möglicherweise viele Anwendungen, wie die Schaffung wirtschaftlicher und kompakter Vorrichtungen zur Wasserreinigung, Sterilisation von medizinischen Geräten, Abwasserbehandlung oder Alkoholdestillation, die viel effizienter sind.
"Diese Forschung öffnet die Türen einer revolutionären Anwendung von Nanopartikeln in der Solarenergie", sagt Paul Weiss von ACS Nano, dem Magazin, in dem der Artikel veröffentlicht wurde. "Die Autoren zeigen, dass mit Sonnenlicht Dampf erzeugt werden kann, ohne dass Wärme an die umgebende Flüssigkeit verschwendet wird."
Das Verfahren basiert auf der Verwendung von Metallnanopartikeln, die große Mengen an Licht absorbieren, wodurch die Temperatur erheblich ansteigt. Bisherige Forschungen zur Verwendung von Nanopartikeln in Solarenergietechnologien, die sich auf die Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit von Flüssigkeiten konzentrierten, hatten Nanopartikel direkt in Flüssigkeiten gemischt, um ihre Fähigkeiten zu testen. Wie die Untersuchung ergibt, sind die Auswirkungen sehr interessant.
Der Bericht besagt, dass durch Sonnenlicht beleuchtete Nanopartikel Temperaturen über 100 Grad Celsius erreichen können. An der Oberfläche von Nanopartikeln bilden sich Dämpfe, von denen Milliarden in Wasser oder andere Flüssigkeiten eingemischt werden können. Schließlich verlässt der Dampf die Partikel in Form von Nanodampfblasen, die an die Oberfläche der Flüssigkeit schwimmen.
Der Bericht dokumentiert detailliert die unterschiedlichen Dampfmengen, die mit verschiedenen Arten von Nanopartikeln erzeugt werden. Die verschiedenen Typen, mit denen experimentiert wurde, waren Siliziumdioxid / Gold und andere mit Kohlenstoff. Beide Lösungen erzeugten nach 5-20 Sekunden Sonneneinstrahlung Dampf. Den Forschern gelang es auch, Alkohol mit Nanogoldpartikeln zu destillieren, ohne das Wasser kochen zu müssen.
Die Effizienz dieser Technologie ist einer der auffälligsten Aspekte. Bis zu 82% des Sonnenlichts wurden von den Nanopartikeln absorbiert und waren für die Erzeugung von Dampf bestimmt. Der Gesamtwirkungsgrad des gesamten Prozesses betrug 24% und dies ohne Optimierungsaufwand.
Dieser Durchbruch wurde von der American Chemical Society (ACS) im ACS Nano Magazin veröffentlicht.
Produzieren Sie Dampf ohne kochendes Wasser mit Sonnenenergie
