全由阳光驱动浮动污水处理设备产绿氢又有饮用水

  英国研发的污水处理设备，完全由太阳能驱动，可以在污水或是受污染的海面上漂啊漂，然后将水转化成氢燃料跟饮用水，由于适用于任何开放水源且不需要外部电源，有助于任何资源有限或偏远地区地方。

  该设备采用的技术为光催化水分解，用阳光直接将水转化为氢气在存储起来，听起来很棒，但这种技术常常要相当纯净的水，以及大面积土地构建工厂，还会产生无法利用的废热，有鉴于水资源相当宝贵，如果光催化设备能在河流、海洋、水库或工业废水运行，那就更好了。

  因此英国剑桥大学的研究人员受到光合作用过程的启发，打造新的太阳能水处理设备，不仅能从污染水或海洋产生干净氢燃料外，还会产出饮用水。

  主要作者Chanon Pornrungroj表示，团队将燃料生产、水生产集成进同一设备，过程相当棘手，以日照让水分子分解为氢气和氧气，往往需要用相当干净的水，任何污染物都会污染催化剂或导致不必要的化学反应；研究合作作者Ariffin Mohamad Annuar也表示，而在偏远或开发中地区，干净水资源的重要性更不言而喻，传统水处理也需要昂贵的基础设施。

  因此团队的新方案，便是将吸收紫外线的光催化剂沉积在吸收红外线的纳米结构碳网上，打造良好的光和热吸收剂，用产生水蒸汽让光催化剂来制造氢气，系统中还有经过防水处理的多孔碳网，可以让光催化剂漂浮并远离下方的水，这样一来污染物就不会干扰光催化与水处理系统。

  Annuar指出，传统光催化分解水只会用到日照光谱的一区域，我们还可以善加利用更多光谱区域。研究人员最后在浮动设备顶部使用白色的紫外线吸收层，并通过水分解产生氢气，而太阳光谱中的其余光会照到设备底部负责来蒸发水。

  Pornrungroj表示，通过这一种方式，我们可以利用更多的光线，用蒸汽来生产氢气。

  研究人员也以开放水源测试设备，包括来自康河的水和造纸工业的污浊废水，在人造海水测试中，154小时后该设备仍维持80%初始性能。研究人员表示，由于光催化剂与水源中的污染物隔离，并且保持相对干燥，因此设备能保持运行稳定性。

  Pornrungroj指出，设备非常耐污染物，浮动设计也允许基材在非常浑浊或泥泞的水中运行，他们的设备有潜力解决可持续发展和循环经济问题。通信作者Erwin Reisner表示，我们的设备仍然在原理证明阶段，但如果我们要发展真正的循环经济和朝向可持续发展未来，这些都是我们应该的解决方案。