广东省分布式能源重点实验室

风光协同湿空气取水器

项目名称:风光协同湿空气取水器

负责人:曲万军 联系人:曲万军

海岛作为国家层面的战略支点,在海洋经济发展和国防安全建设方面扮演着重要角色。然而在我国远离国家能源网络的海岛地区,淡水匮乏严重影响了海岛军民的生产生活,极大限制了海岛驻军的边防建设。鉴于此,如何实现低碳节能的淡水供给,成为当下亟需解决的关键问题。

传统海水淡化技术通常是解决海岛淡水紧缺的首选方案,但这种从海水中获取淡水的方法需要有充足的热能和电能,以驱动海水的预处理过程和盐水分离过程,这无疑对远离国家能源网络的海岛地区提出严峻挑战。

针对海岛地区所面临的问题挑战,考虑到当地具有丰富的太阳能、风能以及相对湿度较高的空气,基于降温结露原理,提出利用可再生能源向空气中取水的研究思路,自主研发了“风光协同驱动湿空气取水器”。

装置的创新点有:

(1)有效解决海岛远离国家能源网络的能源束缚,具有低碳环保的特征;

(2)有效缓解可再生能源利用过程中的间歇性和波动性难题;

(3)有效规避海水淡化装置耗能大、运行成本高等问题;

(4)有效提高风能利用率,强化散热器的对流换热效果。

“风光协同驱动湿空气取水器”实现无电力输入的情况下,利用清洁能源,从空气中制取淡水,保证水质的同时提供足够的水量,为海岛军民提供一种低成本、零碳的急用取水选择。

此外,其零电量输入和零碳排放的特点,响应了国家“30·60”双碳目标的重大战略决策。重要地,装置的变负荷运行性能良好,自行运作优势显著,可减少人力成本,缓解海岛人力资源紧缺的现状。

“风光协同湿空气取水器”项目参加“力诺瑞特杯”第十四届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛,荣获全国三等奖,装置已申请实用新型专利,在大学生创新创业训练计划项目中立项。

图一 中山岛守岛军民王继才夫妇

图二 “风光协同驱动湿空气取水器”示意图

图三 “风光协同驱动湿空气取水器”技术路线图1

图四 “风光协同驱动湿空气取水器”技术路线图2

图五 装置实物图1

图六 装置实物图2

图七 装置实物图3

图八 装置实物图4

图九 装置实物图5

图十 “力诺瑞特杯”第十四届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛三等奖

图十一 实用新型专利申请号