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2018-08-24

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  美媒:石墨烯滤膜可大幅降低海水淡化成本

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参考消息网4月8日报道美国《大众》月刊网站4月6日发表了题为《石墨烯滤膜可能会让海水淡化更便宜》的报道。 随着饮用水日益短缺,海水淡化可能是弥补这一缺口的一种方法。

本周早些时候在英国《自然纳米技术》杂志上公布的新研究或许是让海水淡化脱去水中盐分,使之可以安全饮用在世界更多地方成为可行选择的重要一步。 英国曼彻斯特大学改进的石墨烯氧化物滤膜一种可让一些分子通过并挡住其他分子的选透性薄膜可在过滤水的同时留下盐离子。

这其实是一种分子滤网。 找到新的淡水来源非常重要。 据联合国称,世界上约有12亿人口缺少干净的饮用水,占总人口的约20%。

随着人口增长和一定程度上由于气候变化导致的现有水供应减少,这一数字预计还会增长。

因此有人提出,下一次世界“淘金热”将是寻找水源。

而另一些人则没有这么乐观,他们担心水将引发未来战争。 这种担心并非没有道理,也门当前的战争就是跟水冲突有关,至少在一定程度上如此。 尽管全世界并不缺乏水,但淡水稀缺,只占水总量的不到3%。

地球表面的70%以上都是水,但其中的97%不可饮用,因为这些水要么是盐水,要么有咸味(盐水和淡水混合)。 除了游泳时偶尔吸入海水外,人类饮用海水会导致脱水并最终死亡。 海水淡化可能是一个解决方案。

毕竟这种技术已在中东和开曼群岛的一些地方投入使用。 目前使用的有两种技术,一种是多级闪蒸法,是通过一系列热交换将一部分水快速加热成水蒸气;还有一种是反渗透法,利用高压泵让海水通过反渗透膜,去除离子和颗粒,使之成为饮用水。

美国太平洋西北国家实验室能源与环境部研究员拉姆德瓦纳森在一篇与这项研究同时发表的文章中写道:“目前的海水淡化方法属于能源密集型,会对环境产生负面影响。

另外,能源的生产消耗大量水,并且会产生需要用更多能源进行处理的废水。 ”石墨烯氧化物滤膜是相对便宜的替代方法,因为可以在实验室中以低成本制造出来,而且水很容易通过,盐却不行。

但如果大规模浸入水中的话,石墨烯氧化物滤膜往往会迅速膨胀。 一旦膨胀,这种薄膜不仅会渗透水,也会让盐中的钠和镁离子通过,从而失去过滤的作用。