成 果 简 介

应用场景

淡水资源是人类生存不可或缺的物质之一，目前地球上淡水资源总量非常少，仅为全球水资源的 2.5%。这些水源大部分都存在于人类密度较小的南北两极地区，真正可被利用的水源只占全部淡水的 0.3%。而我国水资源总量约 28000 亿立方米，占世界水资源总量的6.0% 左右，由于人口众多，人均水占有量仅为世界人均占有量的 1/4。为了解决全球淡水资源缺乏的问题，海水淡化是最直接和有效的方法之一。太阳能对人类而言是取之不尽用之不竭的，是可以部分替代传统化石燃料的 理想能源。浮动式太阳能海水淡化是将具有较强光吸收能力的光热转换材料浮于水体表面而进行蒸发的一种海水淡化方式。这类材料的设计主要是基于局部加热驱动蒸发的概念，即太阳能加热水产生水蒸汽这一过程发生在光热材料表面的薄层空气-水界面处，这大大提高了太阳能光热转换效率。

主要解决的问题

如何设计有机光热材料结构实现全太阳光谱有效覆盖特性。该问题的解决是推动有机材料制备高效浮动式太阳能海水淡化系统的必要条件。

技术要点

①优异的光吸收性能，包括光吸收范围广和摩尔吸光系数高；②较高的光热转换效率；③良好的光、热稳定性。太阳辐射波段主要包括：250 ～ 400 nm 的紫外光（能量占比 7.0％）、400 ～ 760 nm 的可见光（能量占比 50.0％）以及 760 ～ 2500 nm 的近红外光（能量占比 43.0％）。

应用成效

在人口增长和工业化的推动下，按照目前的用水量趋势，预计到2030年，淡水供应短缺比例将接近40%。与此同时，人类也更多地认识到充足的水资源可以带来广泛的社会和生态效益：包括经济活力、公共卫生、国家安全和生态系统健康等。

海水淡化可以提供无限的、稳定的水资源供应，同时又不会损害自然淡水生态系统。因此，有效的利用海水来补充人类的淡水资源，已经成为必然趋势，并逐步达成全球共识。

适用范围

适合应用于沿海型城市，太阳光辐照强度大，全年平均气温比较高。

联 系 人：孟庆焕

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