近日，制冷與低溫工程研究所王如竹教授團(tuán)隊在Cell Press旗下Joule上發(fā)表了題為“Adsorption-based atmospheric water harvesting”的評述性文章，論文第一作者是Mojtaba，通訊作者王如竹。文章聚焦于吸附式空氣取水技術(shù)，介紹了目前吸附式空氣取水領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，指出了吸附式空氣取水面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，闡述了決定取水性能的關(guān)鍵因素，提出了空氣取水市場化的發(fā)展方向和策略，為未來該技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展提供了參考指南。
圖1. 吸附式空氣取水系統(tǒng)的參考指南
水資源短缺和人口增加的矛盾日益嚴(yán)峻，發(fā)展高效節(jié)能、實用安全的取水技術(shù)勢在必行。在眾多的節(jié)水取水方法中，吸附式空氣取水技術(shù)因其不依賴于水源、可利用低品位能源、輕便潔凈等優(yōu)點，引起了國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。一系列適用于不同應(yīng)用場景的新型吸附劑材料應(yīng)運而生。然而，吸附劑材料的良好性能，只能決定取水的適用場景，并不能保證取水系統(tǒng)的實際效果，系統(tǒng)部件的傳熱傳質(zhì)性能與材料特性同等重要。而目前關(guān)于吸附式空氣取水的研究著重關(guān)注吸附劑材料的吸附、解吸性能，忽略了材料成本、環(huán)保安全以及系統(tǒng)性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的影響。
基于上述問題，文章立足吸附式空氣取水系統(tǒng)，全面介紹了該系統(tǒng)領(lǐng)域的吸附劑材料、取水系統(tǒng)、取水應(yīng)用、驅(qū)動能源和環(huán)境影響等發(fā)展現(xiàn)狀，解釋了其從材料到裝置的完整結(jié)構(gòu)和工作流程，指出系統(tǒng)吸附、解吸、冷凝、收集各部件的特性和功能，并從傳熱傳質(zhì)、吸附劑選型、冷源和冷凝設(shè)置等角度出發(fā)，找出影響實際取水效果的關(guān)鍵因素，提出對于生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水等不同應(yīng)用場景下提高吸附式空氣取水性能的可行方案。
論文鏈接1：Ejeian and Wang, Adsorption-based atmospheric water harvesting, Joule (2021)
論文鏈接2：Ejeian and Wang, Adsorption-based atmospheric water harvesting, Joule (2021)
報道鏈接：上海交大ITEWA團(tuán)隊Joule ：吸附式空氣取水展望
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