上海交通大学在可持续制冷与吸附空气取水研究方面取得进展
2024/04/11
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图 采用储湿热泵、太阳能以及辐射制冷解决炎热、干旱地区的空调制冷及空气取水
在国家自然科学基金项目（批准号：52150410421、51521004）资助下，上海交通大学王如竹教授团队在可持续制冷、空调以及干旱地区空气取水领域取得进展，并在《科学》（Science）期刊上发表题为“可持续制冷与水生成（Sustainable cooling with water generation）”的文章。原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.add1795。
据统计，全球制冷和空调系统已成为最大的电力消耗者之一，占全球电力需求的10%。此外，全球三分之二的人口已经面临不同程度的水资源短缺，这个数字仍在不断扩大，威胁着人类可持续的发展。同时，较高的水蒸气冷凝热（2300 kJ/kg）使冷凝取水成为能量密集过程，在低湿干旱气候下变得尤其困难。更重要的是，对冷却的需求和对淡水供应的需求在炎热、干旱的地区互相叠加、相互耦合，对能源和水资源的调控提出新的需求。
王如竹教授和他的博士后PRIMO? POREDO?拓展了现有制冷和冷却技术的边界，提出通过吸附式空气取水、热泵、辐射制冷技术的耦合设计，对水分-能量热力过程进行调控，实现用于炎热干旱地区的可持续制冷以及淡水收集协同，为解决干旱地区的温湿度调控和淡水供给难题提供了一种创新方案。通过该技术路线，可以将空气中的水分利用起来，实现对空调制冷和供水各环节能耗与碳足迹的降低。
该成果可应用于建筑节能、工业生产和农业生产等各领域，为各行业的可持续发展提供支持。
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