教育新闻网一种将海水冷冻以产生淡水的新兴方法是12 月 10 日由夏威夷大学在马诺阿的荣誉计划和本科研究机会计划( UROP )主办的2021 年秋季本科生展示会的特色项目之一。
在助理教授Woochul Lee提出这个想法后，高级机械工程专业的Justin Yip和Deylen Nekoba于 2020 年秋季开始了该项目。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。
脱盐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一个新兴研究领域。
“将水变为冰相所需的能量是将其全部煮沸的能量的七分之一，”叶说。“清洁淡水的供应也是夏威夷非常必要的资源，因此获得具有弹性的饮用水源非常重要，特别是在干旱或其他灾害通过夏威夷的含水层影响淡水供应的时候。”
通过冷冻去除盐分
学生们创造了一种创新的工具，它可以冻结水并随着冰层的生长而消除盐分。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，虽然盐度对于饮用水标准来说仍然太高，但它们仍然能够消除海水中的大量盐分和矿物质。
“我们希望我们的项目能激发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;这将允许设置在不同的位置和条件下进行运输和测试。”
Yip 补充说：“我们的冷冻海水淡化装置也需要用电，这意味着可以使用可再生能源来运行。夏威夷还拥有 2045 年零排放电力销售的可再生能源组合标准，因此像这样的海水淡化装置可能会利用多余的可再生能源发电，否则(未来)将被削减来生产饮用水。”
Yip 和 Nekoba 在过去两个学期从UROP共获得了 15,861 美元，用于协助支付材料成本和津贴。
“ UROP一直是我们项目不可或缺的一部分，如果没有他们的帮助，我们将无法完成几乎同样多的工作。我们的导师Dr. Lee 也值得称赞，因为他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，并在对系统进行更改时一次只更改一个变量，”Nekoba 说。“我现在对自己未来进行任何研究实验的能力更有信心，而且我与同龄人交流任何发现的能力也变得更好。”
本科生展示
Yip 和 Nekoba 是 27 名学生中的一员，他们在 2021 年秋季本科虚拟展示活动中展示了 22 个项目。其他主题包括 大流行期间父母和孩子的焦虑、太空农业和欧胡岛年轻人的公民参与。本科展示活动每学期举行一次，向所有从事研究项目或创造性工作的所有学习领域的UH Mānoa 本科生开放。欲了解更多信息，请访问本科展示网站。
