发布日期：2024-05-20 20:54 点击次数：122
一种新的电极锥形流说念野心晋升了基于电板的海水淡化成果，与反渗入比较，可能会减少动力使用。这一冲破可能会使其他电化学招引受益，但需要科罚制造挑战。
工程师们也曾开发出一种科罚决议，不错摈斥用于电板海水淡化的电极中的流体流动“死区”。这一冲破触及电极内物理启动的锥形流说念野心，可终了更快、更灵验的流体畅通。与传统的反渗入技能比较，这种野心具有破钞更少动力的后劲。
海水淡化技能靠近着阻难其庸俗给与的要紧挑战。最常见的措施是反渗入，通过迫使水通过膜来过滤水中的盐分，这既耗能又不菲。比较之下，电板脱盐措施使用电力从水中去除带电的盐离子。但是，这种措施也需要能量来激动水通过具有狭窄、不规章孔隙空间的电极，这一直是一个适度身分 —— 直到当今。
一种新的措施：结构化流说念
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“传统的电极仍然需要能量来泵送流体通过，因为它们不包含任何固有的结构流动通说念，”伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校机械科学与工程阐述凯尔·史姑娘（Kyle Smith）说，他是这项盘问的淡雅东说念主。“但是，通过在电极内创建通说念，该技能不错用更少的能量来激动水通过，最终比反渗入流程中常用的措施更灵验。”
史姑娘基于电板的海水淡化技能，招引在他在伊利诺斯州的盘问小组多年的建模和实践基础上，在最近的一项盘问中达到了顶峰，该盘问初度展示了含有狭窄微通说念的电极，这种微通说念被称为“交叉流场”。
该小组的新盘问还将IDFF纳入电极中，但此次通说念体式是锥形的，而不是直的。使用带有锥形通说念的电极，流体的流动性或渗入率比平直通说念晋升了两到三倍。盘问收尾发表在《电化学学报》上。
伊利诺伊大学的盘问生官哈比卜·拉赫曼（Habib Rahman）说：“咱们对电极上的纵贯说念的初步盘问使咱们发现了电极内的死区，在哪里咱们看到了压力着落和不均匀的流动散播。为了克服这一挑战，咱们创建了一个包含28种不同纵贯说念的库，用于实践和了解电导和流量变化，并最终终赫然这种通说念变细技能。”
挑战与异日运用
在进行实践时，史姑娘和拉赫曼示意，他们靠近着一些制造挑战，相配是将通说念磨成电极所需的时分，这在职何大界限出产场景中王人是一个问题。但是，史姑娘示意，他们有信心克服这一挑战。
史姑娘说：“除了对电化学脱盐的影响外，咱们的通说念变细表面和干系野心原则还不错平直运用于任何其他使用流动流体的电化学招引，包括那些用于能量存储调治和环境可抓续性的招引，如燃料电板、电解电板、液流电板、碳拿获招引和锂回收招引。”“与之前使用随心野心的通说念锥形政策不同，咱们的措施提供了基于物理的野心指南，不错同期创造均匀的流动并最小化压降。”
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