教育新闻网12 月 10 日，由夏威夷大学马诺阿分校的荣誉计划和本科生研究机会计划( UROP )主办的2021 年秋季本科生展示会的特色项目之一是一种新兴的冷冻海水生产淡水方法。
高级机械工程专业的贾斯汀·叶( Justin Yip)和戴伦·尼科巴( Deylen Nekoba)于 2020 年秋季开始了该项目，此前该想法由Woochul Lee助理教授提出。这项公共影响研究可能具有全球影响，因为全球只有不到 1% 的淡水资源可供社会使用。据研究小组称，剩余的淡水与盐水混合或包含在冰川中。
海水淡化是从海水中去除盐分和矿物质的常见做法。然而，传统的方法，例如将水煮沸，需要大量的能量才能将水变成蒸汽。冷冻海水淡化是学术界研究的新兴研究领域。
“将水变成冰相所需的能量是将其全部煮沸成蒸汽所需的能量的七分之一，”Yip 说。“清洁淡水的供应也是夏威夷非常必要的资源，因此获得有弹性的饮用水源非常重要，尤其是在干旱或其他灾害影响夏威夷含水层淡水供应的时期。”
通过冷冻去除盐分
学生们创造了这种创新工具，随着冰层的增长，它会冻结水并去除盐分。然后将冰转移到洗涤系统，从冰表面去除剩余的盐分。该项目的结果表明，虽然盐度仍然高于饮用水标准，但他们仍然能够从海水中去除大量的盐分和矿物质。
“我们希望我们的项目能激励其他人考虑节约用水的重要性以及对新鲜饮用水的持续需求，”Nekoba 说。“在我们的演讲中，我们提到在未来的工作中压缩设置;这将允许在不同的位置和条件下运输和测试设置。”
Yip 补充说：“我们的冷冻海水淡化装置也用电，这意味着可以使用可再生能源来运行它。夏威夷还制定了 2045 年零排放电力销售的可再生能源投资组合标准，因此像这样的海水淡化设置可能会利用多余的可再生能源发电，否则(未来)将被削减以生产饮用水。”
在过去的两个学期中，Yip 和 Nekoba 从UROP那里总共收到了 15,861 美元，用于协助支付材料成本和津贴。
“ UROP是我们项目不可或缺的一部分，如果没有他们的帮助，我们几乎无法完成如此多的工作。我们的导师博士。Lee 还挑战我们考虑不同的方法来达成解决方案，并向我们强调文档的重要性，并且在对系统进行更改时一次只更改一个变量，这也值得称赞，”Nekoba 说。“我现在对自己在未来进行任何研究实验的能力更有信心，而且我也更善于与同行交流任何发现。”
本科生展示
Yip 和 Nekoba 是在虚拟的 2021 年秋季本科生展示活动中展示 22 个项目的 27 名学生之一。其他主题包括 大流行期间的父母和孩子的焦虑、太空农业和瓦胡岛年轻人的公民参与。本科展示活动每学期举行一次，面向所有从事研究项目或创造性工作的所有UH Mānoa 本科学生开放。有关更多信息，请访问本科生展示网站。
