先進(jìn)儲(chǔ)能材料（AESMs）越來(lái)越受到人們的關(guān)注，其應(yīng)用可以提高太陽(yáng)能脫鹽的效率，并有效地改善飲用水的水質(zhì)。

先進(jìn)儲(chǔ)能材料在太陽(yáng)能蒸餾器中的重要性

太陽(yáng)能海水淡化主要依靠蒸發(fā)和冷凝來(lái)凈化鹽水，用于生產(chǎn)飲用水。在該處理過(guò)程中，入射太陽(yáng)輻射首先加熱吸收器表面，使太陽(yáng)蒸餾器盆區(qū)溫度升高。

咸水和盆區(qū)之間的熱量傳導(dǎo)導(dǎo)致水溫升高，最終導(dǎo)致蒸發(fā)。然后，水蒸氣在太陽(yáng)能蒸餾器蓋上凝結(jié)，產(chǎn)生飲用水/蒸餾水。

太陽(yáng)能海水淡化應(yīng)用可以是被動(dòng)的也可以是主動(dòng)的。被動(dòng)采水技術(shù)在采水過(guò)程中不需要外部能源和設(shè)備。然而在主動(dòng)技術(shù)中，需要采用外部系統(tǒng)來(lái)提高產(chǎn)水量。

風(fēng)速、環(huán)境溫度和太陽(yáng)輻照度是影響太陽(yáng)能蒸餾器性能的關(guān)鍵氣候因素。此外，有利于水分蒸發(fā)的材料的利用率、盆區(qū)水深、太陽(yáng)能蒸餾器表面積、給水質(zhì)量流量等也會(huì)影響太陽(yáng)能蒸餾器的效率。

雖然太陽(yáng)能蒸餾器廣泛用于淡水生產(chǎn)，但使用太陽(yáng)能蒸餾器生產(chǎn)的淡水?dāng)?shù)量仍然很低。相變材料（PCMs）、納米增強(qiáng)型相變材料和納米顆粒等先進(jìn)儲(chǔ)能材料，可以通過(guò)直接太陽(yáng)能脫鹽提高淡水生產(chǎn)力。

先進(jìn)儲(chǔ)能材料在太陽(yáng)能蒸餾器中的應(yīng)用

納米材料

納米材料具有很高的熱值，這可以節(jié)省更多的能源，并減少生產(chǎn)飲用水所需的時(shí)間。納米材料，如納米粒子、納米線和納米管，可以根據(jù)應(yīng)用要求制造出所需的尺寸和形狀。

納米涂層技術(shù)可用于提高太陽(yáng)能海水淡化的蒸發(fā)和冷凝速率。例如，可以添加帶有黑色染料的納米顆粒來(lái)覆蓋吸收區(qū)，增加太陽(yáng)輻射的吸收，從而導(dǎo)致更大的自然對(duì)流。

研究表明，在管式太陽(yáng)能蒸餾器上采用氧化鈷納米顆粒包覆懸芯薄膜、超聲波霧化器和蓋式冷卻，可使淡水產(chǎn)能、熱性能和火用性能分別提高82.5%、68.14%和119.1%，而淡水價(jià)格可實(shí)現(xiàn)39.14%的最大成本節(jié)約。

納米相變材料/納米粉末混合在基礎(chǔ)相變材料中可以提高白天吸收熱能的速度和低太陽(yáng)輻射時(shí)儲(chǔ)存能量的去除速度。與傳統(tǒng)太陽(yáng)能蒸餾器相比，通過(guò)使用反射鏡、納米相變材料和燈芯翅片吸收器對(duì)托盤太陽(yáng)能蒸餾器進(jìn)行改造，淡水產(chǎn)量增加了136%。

納米流體通常是基礎(chǔ)流體和納米顆粒的混合物，可以改變流體的熱性質(zhì)，改善太陽(yáng)能蒸餾系統(tǒng)的傳熱和吸收能力，從而增加淡水產(chǎn)量。

相變材料

在接近的溫度下去除和接收熱能，以及高的蓄熱能力是相變材料的主要優(yōu)點(diǎn)。因此，被動(dòng)式和主動(dòng)式太陽(yáng)能蒸餾的性能都可以使用相變材料來(lái)提高，因?yàn)檫@些材料可以在白天吸收太陽(yáng)強(qiáng)度的熱能，并在太陽(yáng)能不可用時(shí)使用這些熱量，如在多云天氣條件和夜間。

多孔材料，加上儲(chǔ)能材料或相變材料，也可以用來(lái)提高直接太陽(yáng)能蒸餾海水淡化的生產(chǎn)力。例如，當(dāng)氧化銅納米相變材料和燈芯材料被用于改造瓦楞托盤太陽(yáng)能蒸餾系統(tǒng)時(shí)，飲用水產(chǎn)量增加了180%。

來(lái)源：中國(guó)復(fù)材