3D-geprinte boomstructuren verhogen efficiëntie van zonnegestuurde waterontzilting

AmsterdamOnderzoekers in Singapore hebben een nieuwe methode ontdekt om zonne-stoomgeneratoren (SSGs) effectiever te maken voor het omzetten van zeewater in drinkbaar water. Met behulp van 3D-printen creëren ze een ontwerp dat verdamping van water efficiënter laat verlopen.

Het ontwerp van het team maakt gebruik van kleine boomachtige microstructuren. Deze structuren vergroten het oppervlak, wat cruciaal is voor een betere waterverdamping. Deze methode imiteert hoe planten water door een porieuze structuur verplaatsen voordat het verdampt. De voordelen van deze nieuwe technologie zijn:

• Verhoogde verdampingssnelheden van water
• Zelfreinigende eigenschappen om zoutophoping te voorkomen
• Constante prestaties bij langdurig gebruik

Professor Kun Zhou van de Nanyang Technological University verklaarde dat hun SSG's uitstekend functioneren bij het gebruik van zonlicht om water te verwarmen en te laten verdampen. Bovendien zijn ze zelfreinigend, wat betekent dat ze zoutophoping en het stoppen van het proces voorkomen.

Het engineeringteam gebruikte Multi-Jet Fusion (MJF) technologie om snel gedetailleerde structuren te creëren. MJF stelt hen in staat om snel onderdelen met ingewikkelde vormen te produceren, wat de technologie geschikt maakt voor massaproductie. Daarnaast hebben ze een nieuw fuseermiddel op basis van metaal-organische structuren ontwikkeld dat de omzetting van zonne-energie in warmte verbetert.

Lees ook:

Vandaag · 21:21

Bacteriën omzeilen antibiotica door moleculaire veranderingen in ribosomen voor overleving

Tests en simulaties toonden aan dat het water snel verdampte. Het gereinigde water was zelfs na lange tijd veilig om te drinken. Dit bewijst dat het nieuwe ontwerp goed werkt. Volgens Zhou kan het snel en eenvoudig in grote aantallen worden geproduceerd met commerciële MJF-printers.

Ontzilting van zeewater is vaak duur en energie-intensief. Echter, deze nieuwe methode maakt gebruik van hernieuwbare zonne-energie, waardoor deze problemen opgelost worden. Dit zou een uitstekende oplossing kunnen zijn voor gebieden met een tekort aan zoet water.

Deze technologie kan niet alleen worden toegepast om zout uit water te verwijderen, maar ook voor andere taken waarbij zonne-energie en schoon water nodig zijn. De onderzoekers zijn optimistisch over de positieve effecten die hun werk zou kunnen hebben.

De inzet van 3D-geprinte structuren in zonne-stoomgeneratoren betekent een belangrijke vooruitgang. Het biedt een effectieve en milieuvriendelijke oplossing voor het aanpakken van tekort aan drinkwater. Deze innovatieve technologie kan in de toekomst helpen om toegang tot schoon water te waarborgen.