11月27日,由上海交通大學(xué)教授王如竹領(lǐng)銜研發(fā)并成功轉(zhuǎn)化的全域空氣取水系統(tǒng)正式亮相。
王如竹介紹,空氣取水技術(shù)的核心原理,是通過物理或化學(xué)方法捕捉空氣中的水蒸氣并將其轉(zhuǎn)換為液態(tài)水,再經(jīng)凈化處理后成為安全飲用水。
團隊研制的這套系統(tǒng),集成了吸附、冷凝、熱泵耦合吸附三大技術(shù)路徑。具體而言,王如竹帶領(lǐng)的“能源-水-空氣創(chuàng)新研究”(ITEWA)團隊,利用自主研發(fā)的高性能吸附材料吸附空氣中的水分子,再通過加熱讓吸附材料釋放出高濃度水蒸氣,進而冷凝成水。冷凝過程中則采用“冷凝強化+能量回收系統(tǒng)”,大幅降低了制水能耗。此外,基于融合熱泵的能量高效轉(zhuǎn)換與吸附吸收材料的強吸水特性,團隊突破極端環(huán)境適配瓶頸,可在45℃高溫或0℃低溫、空氣濕度僅10%的條件下穩(wěn)定取水。
在此基礎(chǔ)上,團隊孵化的企業(yè)愛摩威爾科技(上海)有限公司進一步完成技術(shù)的工程化轉(zhuǎn)化,并形成可量產(chǎn)的設(shè)備方案。同時,針對直飲水設(shè)備“頭杯水”水質(zhì)不佳、口感變差的行業(yè)痛點,愛摩威爾將傳統(tǒng)過濾殺菌技術(shù)與低溫速冷抑菌、全域水循環(huán)保鮮技術(shù)相結(jié)合,專門開發(fā)了凈鮮技術(shù),確保產(chǎn)出的飲用水隨時鮮活安全。
以前期測試的上海場景為例,在當?shù)厥褂美淠夹g(shù)取水設(shè)備時,每消耗1度電可產(chǎn)出約3至3.8升飲用水。按每杯飲用水250毫升計算,1度電就能“造”出12-15杯安全健康的飲用水,折算下來每升水的能耗成本為0.13-0.16元,比瓶裝純凈水更具經(jīng)濟性與環(huán)保性。
目前,ITEWA團隊與愛摩威爾正在結(jié)合不同的氣候場景,開發(fā)針對性的市場化產(chǎn)品。
針對廣州、深圳等南方濕潤城市,以及東南亞、南美雨林等高溫高濕地區(qū),該全域空氣取水系統(tǒng)將取水能耗降至每升水0.26-0.32度電,產(chǎn)品覆蓋家用及辦公、戶外、大型供水等不同需求。
針對內(nèi)蒙古、新疆、甘肅等北方干旱地區(qū),以及中東沙漠國家,團隊開發(fā)的相關(guān)設(shè)備,能在低濕度環(huán)境下穩(wěn)定取水。以新疆烏魯木齊為例,一臺設(shè)備日均產(chǎn)水可達50升,可滿足20-50人的日常飲水需求。
同時,針對撒哈拉沙漠、青藏高原等極端環(huán)境,團隊正在研發(fā)對應(yīng)的設(shè)備,目前已進入實驗室小試階段,預(yù)計2026年完成產(chǎn)品樣機測試。未來,該技術(shù)有望用于沙漠油田開采基地、高海拔邊防哨所等極端場景,保障當?shù)厝擞盟?span style="display:none">QYA速刷資訊——每天刷點最新資訊,了解這個世界多一點SUSHUAPOS.COM
“做科研需要頂天立地,我們的研究既要能發(fā)表在頂級學(xué)術(shù)期刊上,更要能解決實際問題。”王如竹表示,愛摩威爾的核心研發(fā)團隊均來自ITEWA團隊,確保技術(shù)轉(zhuǎn)化過程中“原汁原味”保留科研核心優(yōu)勢,同時依托企業(yè)市場化經(jīng)驗,快速響應(yīng)不同場景的需求。目前,團隊已形成“科研-孵化-產(chǎn)業(yè)化”閉環(huán),實現(xiàn)實驗室成果到市場化應(yīng)用的跨越。
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