來自水分蒸發(fā)的可再生能源前景可觀

地球的水分蒸發(fā)消耗了其表面吸收的近一半的太陽能。圖片來自網(wǎng)絡(luò)

據(jù)英國《自然·通訊》雜志25日在線發(fā)表的最新能源研究報告稱，天然水分蒸發(fā)代表了另一種前景可觀的可再生能源來源。美國科學(xué)家對天然水分蒸發(fā)過程中可采集的能量進行評估，發(fā)現(xiàn)該過程可產(chǎn)生的功率密度是風(fēng)電的三倍，這將為可再生能源面臨的間歇性問題提供解決方案。

蒸發(fā)主要受制于水面所接受的太陽輻射能量。對地球來說，其表面吸收的近一半太陽能會驅(qū)動水分蒸發(fā)，而該過程又會影響生態(tài)系統(tǒng)、水資源和天氣氣候。在最新研究中，科學(xué)家們已經(jīng)展示了將蒸發(fā)能量轉(zhuǎn)化為功的能力，但是人們對這種資源尚有疑惑，主要是對其可用性、可靠性和潛力仍知之不多。

美國哥倫比亞大學(xué)科學(xué)家厄齊古爾·沙辛及其同事，此次開發(fā)了一種模型來演示水分蒸發(fā)驅(qū)動型引擎如何影響蒸發(fā)率，并且預(yù)測了這些能量采集器如何以最佳方式在自然環(huán)境中運行。根據(jù)他們的估計，美國目前面積大于0.1平方公里的湖泊和水庫(不包括五大湖)水分蒸發(fā)的功率或可達325吉瓦，占2015年美國電能發(fā)電功率的69%以上。

這些發(fā)現(xiàn)表明，這一自然能源的功率密度堪比風(fēng)電和太陽能，而且它受氣候條件變化的影響較小。水分蒸發(fā)驅(qū)動型引擎和能量采集器方面的技術(shù)，可以使蒸發(fā)造成的水流失減少近一半，因此，在經(jīng)常出現(xiàn)水資源緊張和水短缺的地區(qū)，這類能源采集系統(tǒng)可能較受青睞。

研究團隊表示，上述發(fā)現(xiàn)可以推動水蒸發(fā)能量轉(zhuǎn)化材料與裝置的改進，未來將為可再生能源面臨的間歇性問題，提供一種良好的解決方案。