เครื่องกลั่นน้ำทะเลด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูงจากเกาหลี
ทีมวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติอุลซาน (UNIST) ในเกาหลีใต้ พัฒนาอุปกรณ์แยกเกลือออกจากน้ำทะเลด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งมีอัตราการระเหย 3.4 ลิตรต่อตารางเมตรต่อชั่วโมงภายใต้แสงอาทิตย์มาตรฐานหนึ่งซัน ต้นแบบนี้เปลี่ยนน้ำทะเลให้เป็นน้ำดื่มได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าจากภายนอก อาศัยแสงอาทิตย์และวัสดุโฟโตเทอร์มอลขั้นสูงที่เรียกว่า La0.7Sr0.3MnO3 อุปกรณ์ยังแก้ปัญหาสำคัญข้อหนึ่งของการแยกเกลือด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ นั่นคือการสะสมของเกลือบนพื้นผิวเครื่องระเหย ซึ่งบดบังแสงและทำให้ประสิทธิภาพลดลง ด้วยการนำเกลือที่ละลายอยู่ให้เคลื่อนออกจากบริเวณร้อนตรงกลางไปยังขอบ ระบบจึงทำงานต่อเนื่องได้นาน พร้อมผลิตไอน้ำสะอาดที่สามารถควบแน่นกลับเป็นของเหลวได้
สารบัญ
- เครื่องกลั่นน้ำทะเลด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูงจากเกาหลี
- หลักการทำงานของอุปกรณ์
- เหตุใดวัสดุ La0.7Sr0.3MnO3 จึงโดดเด่น
- การแก้ปัญหาเกลือสะสม
- ตัวเลขประสิทธิภาพในบริบท
- เปรียบเทียบกับการแยกเกลือแบบทั่วไป
- การใช้งานและแนวทางการนำไปใช้
- การขยายขนาดและความท้าทายทางวิศวกรรม
- ข้อพิจารณาด้านสภาพภูมิอากาศและความยั่งยืน
- ประเด็นสำคัญ
งานวิจัยนี้นำโดยศาสตราจารย์จีฮยอน จาง จากคณะวิศวกรรมพลังงานและเคมีของ UNIST และตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Energy Materials โดยผสานโครงสร้างดูดซับน้ำแบบใช้กระดาษที่เรียบง่ายเข้ากับพื้นผิวโฟโตเทอร์มอลประสิทธิภาพสูง ในการทดสอบความทนทาน อุปกรณ์ทำงานได้อย่างเสถียรนานสองสัปดาห์ในน้ำเกลือที่มีความเข้มข้น 20 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งสูงกว่าความเค็ม 3.5 เปอร์เซ็นต์ของน้ำทะเลทั่วไปมาก ทีมวิจัยระบุว่า การออกแบบเดียวกันนี้ยังรองรับการนำทรัพยากรกลับมาใช้ประโยชน์ได้ เช่น การตกผลึกและเก็บเกลือที่ขอบ แทนการปล่อยน้ำเกลือเข้มข้นกลับลงสู่ทะเล
ความสนใจในการแยกเกลือแบบพาสซีฟด้วยพลังงานแสงอาทิตย์เพิ่มขึ้น ขณะที่หลายพื้นที่เผชิญภาวะขาดแคลนน้ำ ผู้คนหลายพันล้านคนยังเข้าไม่ถึงน้ำดื่มที่ปลอดภัยและมีการจัดการอย่างสม่ำเสมอ ส่วนชุมชนชายฝั่งมักพึ่งพาโรงแยกเกลือด้วยระบบรีเวิร์สออสโมซิสที่ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล ซึ่งมีค่าใช้จ่ายในการเดินเครื่องสูงและผลิตน้ำเกลือเข้มข้นปริมาณมาก ระบบแบบโมดูลาร์ที่ผลิตน้ำจืดโดยใช้เพียงแสงอาทิตย์ ต้องการการบำรุงรักษาน้อย และไม่ต้องพึ่งไฟฟ้าจากโครงข่าย อาจช่วยเติมเต็มความต้องการเร่งด่วนของหมู่บ้านห่างไกล เกาะ พื้นที่เกษตรกรรม และภารกิจบรรเทาทุกข์หลังภัยพิบัติ อุปกรณ์ของ UNIST มุ่งตอบโจทย์นี้โดยตรง ด้วยการใช้วัสดุเรียบง่าย รูปทรงที่ออกแบบอย่างชาญฉลาด และแสงอาทิตย์ แทนโครงสร้างพื้นฐานของโรงงานผลิตน้ำปริมาณมาก
หลักการทำงานของอุปกรณ์
อุปกรณ์ที่ UNIST ออกแบบใช้เครื่องระเหยรูปตัว L กลับหัวที่มีลักษณะเฉพาะ โดยมีแกนเป็นกระดาษดูดซับน้ำ กระดาษทำหน้าที่คล้ายกระดาษลิตมัสและดูดน้ำทะเลขึ้นด้านบนด้วยแรงแคปิลลารี บริเวณยอดของส่วนแนวตั้งมีชั้นโฟโตเทอร์มอลดูดซับแสง ซึ่งทำจาก La0.7Sr0.3MnO3 ออกไซด์เพอรอฟสไกต์ที่เปลี่ยนแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบเป็นความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง เมื่อน้ำทะเลมาถึงพื้นผิวร้อนนี้ก็จะระเหยอย่างรวดเร็ว โดยทิ้งเกลือไว้เบื้องหลัง จากนั้นไอน้ำจะเคลื่อนไปยังพื้นผิวที่เย็นกว่าเพื่อควบแน่นและถูกรวบรวมเป็นน้ำจืด
คุณสมบัติสำคัญอย่างหนึ่งคือทิศทางการไหล ทีมวิจัยออกแบบให้ของไหลเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวบนพื้นผิวร้อน จนเกิดความชันของความเข้มข้นเกลือ ไอออนที่ละลายอยู่จะเคลื่อนไปยังบริเวณใกล้ขอบซึ่งมีค่ากิจกรรมน้ำต่ำกว่า และตกผลึกเป็นเกลือแข็งในจุดที่ไม่บดบังแสง กลไกทำความสะอาดตัวเองนี้ช่วยให้บริเวณโฟโตเทอร์มอลตรงกลางรับแสงอาทิตย์ได้อย่างต่อเนื่อง พร้อมดักจับเกลือไว้ตามขอบเพื่อให้นำออกหรือกลับไปใช้ใหม่ได้ รูปทรงและเส้นทางการไหลช่วยจัดการงานหลัก จึงลดความจำเป็นในการใช้ปั๊ม เยื่อกรอง หรือการทำความสะอาดด้วยมือบ่อยครั้ง
เหตุใดวัสดุ La0.7Sr0.3MnO3 จึงโดดเด่น
หัวใจของอุปกรณ์คือ La0.7Sr0.3MnO3 ซึ่งมักเรียกย่อว่า LSMO วัสดุนี้เป็นออกไซด์เพอรอฟสไกต์ ซึ่งอยู่ในกลุ่มวัสดุที่มีคุณสมบัติทางแสงและไฟฟ้าซึ่งปรับแต่งได้ ต่างจากเพอรอฟสไกต์เฮไลด์ที่มีตะกั่วเป็นองค์ประกอบและพบได้ทั่วไปในเซลล์แสงอาทิตย์ LSMO ประกอบด้วยแลนทานัม สตรอนเชียม และแมงกานีส โดยไม่ต้องพึ่งตะกั่วที่ระเหยง่ายหรือเป็นพิษ จึงเหมาะกับการใช้งานด้านน้ำ ซึ่งต้องคำนึงถึงเสถียรภาพและความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม
LSMO ทำหน้าที่เป็นตัวแปลงพลังงานโฟโตเทอร์มอลได้ดี เพราะจัดการกับพาหะประจุที่ถูกกระตุ้นจากแสงอาทิตย์อย่างมีประสิทธิภาพ กล่าวอย่างง่ายคือ วัสดุนี้มีสถานะดักจับอยู่ในโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ เมื่อแสงทำให้อิเล็กตรอนกระโดดขึ้นไปอยู่ในสถานะพลังงานที่สูงขึ้น อิเล็กตรอนจำนวนมากจะรวมตัวกลับโดยไม่ปล่อยแสงออกมา แต่ปลดปล่อยพลังงานโดยตรงในรูปความร้อนแทน กระบวนการที่ไม่แผ่รังสีนี้ ซึ่งมักเรียกว่าเทอร์มัลไลเซชัน เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบในสัดส่วนสูงให้เป็นความร้อนเฉพาะจุดบนพื้นผิว การปลดปล่อยความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว และเร่งการระเหยภายใต้ปริมาณแสงอาทิตย์เท่าเดิม
การแก้ปัญหาเกลือสะสม
การเกาะสะสมของเกลือเป็นอุปสรรคต่อการแยกเกลือด้วยพลังงานแสงอาทิตย์มาอย่างยาวนาน เมื่อน้ำระเหย เกลือที่ละลายอยู่จะมีความเข้มข้นเพิ่มขึ้นและตกผลึกบนพื้นผิวร้อนในที่สุด ผลึกจะกระเจิงแสงและขัดขวางการถ่ายเทความร้อน ทำให้อัตราการระเหยลดลงอย่างมาก ระบบรุ่นก่อนหน้าหลายระบบทำงานได้ดีอยู่หลายชั่วโมง แต่หลังจากนั้นต้องทำความสะอาดหรือหยุดเดินเครื่องเพื่อล้างเกลือออก ทีม UNIST รับมือกับความท้าทายนี้ด้วยรูปทรงและการควบคุมทิศทางการไหล แทนการใช้สารเคลือบที่ซับซ้อนหรือชิ้นส่วนเคลื่อนไหว
รูปทรงตัว L กลับหัวและการไหลทิศทางเดียวสร้างความชันของความเข้มข้นเกลืออย่างต่อเนื่อง ผลักไอออนออกจากบริเวณร้อนที่รับแสงมากที่สุด ผลึกเริ่มก่อตัวและเติบโตที่ขอบซึ่งเก็บรวบรวมได้ง่าย ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ อุปกรณ์ยังคงทำงานได้เป็นเวลาสองสัปดาห์ แม้ใช้สารละลายที่มีเกลือละลายรวม 20 เปอร์เซ็นต์ ความเข้มข้นระดับนี้พบได้ทั่วไปในน้ำเกลือที่ปล่อยจากกระบวนการอุตสาหกรรม และสูงกว่าน้ำทะเลเปิดมาก จึงบ่งชี้ว่าระบบมีเผื่อประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งานกับน้ำทะเลจริง และอาจนำไปใช้เพิ่มความเข้มข้นของน้ำเกลือและกู้คืนทรัพยากรได้
ตัวเลขประสิทธิภาพในบริบท
อัตราการระเหยที่รายงานอยู่ที่ 3.40 กิโลกรัมต่อตารางเมตรต่อชั่วโมงภายใต้แสงอาทิตย์หนึ่งซัน โดยหนึ่งซันหมายถึงแสงอาทิตย์มาตรฐานในการทดสอบ ซึ่งมีความเข้มประมาณหนึ่งกิโลวัตต์ต่อตารางเมตร เครื่องกลั่นน้ำพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟหลายชนิดผลิตน้ำได้ราว 0.3 ถึง 0.4 กิโลกรัมต่อตารางเมตรต่อชั่วโมงในการทดสอบลักษณะเดียวกัน ดังนั้นต้นแบบของ UNIST จึงทำงานได้เร็วกว่า 8 ถึง 10 เท่า ในการใช้งานจริง ปริมาณน้ำที่ผลิตได้ต่อวันขึ้นอยู่กับแสงอาทิตย์ในพื้นที่ตลอดทั้งวัน และประสิทธิภาพของเครื่องควบแน่นที่เปลี่ยนไอน้ำกลับเป็นของเหลว หากมีแสงแดดจัดต่อเนื่องหลายชั่วโมง โมดูลขนาดหนึ่งตารางเมตรที่ทำงานได้ตามอัตราที่รายงานอาจผลิตน้ำได้หลายสิบลิตรต่อวัน และสามารถเพิ่มกำลังการผลิตได้ด้วยการติดตั้งโมดูลหลายชุดเป็นแผง
ควรแยกความแตกต่างระหว่างอัตราการระเหยกับปริมาณน้ำดื่มที่ผลิตได้จริง ตัวเลขจากห้องปฏิบัติการวัดมวลของน้ำที่ออกจากพื้นผิวร้อนในรูปไอน้ำต่อชั่วโมง ระบบจริงต้องดักจับและควบแน่นไอน้ำเกือบทั้งหมดให้กลายเป็นน้ำสะอาดในถังเก็บ พร้อมลดการสูญเสียความร้อนให้เหลือน้อยที่สุด การออกแบบเครื่องควบแน่นที่ดี ฉนวนกันความร้อน และการนำความร้อนแฝงกลับมาใช้ใหม่ จะช่วยให้ผลผลิตรวมของระบบเข้าใกล้อัตราการระเหยมากขึ้น ทีม UNIST ยังชี้ว่าคุณสมบัติป้องกันการเกาะสะสมของอุปกรณ์เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ผลผลิตคงที่ เนื่องจากพื้นผิวโฟโตเทอร์มอลที่สะอาดยังคงดูดซับแสงและสร้างความร้อนได้อย่างต่อเนื่อง
เปรียบเทียบกับการแยกเกลือแบบทั่วไป
รีเวิร์สออสโมซิสเป็นเทคโนโลยีหลักในการแยกเกลือในปัจจุบัน โดยอัดน้ำทะเลผ่านเยื่อกรองละเอียดภายใต้แรงดันสูง เพื่อผลิตน้ำจืดปริมาณมากสำหรับเมืองและภาคอุตสาหกรรม แต่ประสิทธิภาพดังกล่าวก็มาพร้อมข้อแลกเปลี่ยน รีเวิร์สออสโมซิสใช้ไฟฟ้าหลายกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อน้ำหนึ่งลูกบาศก์เมตรที่ผลิตได้ ต้องปรับสภาพน้ำล่วงหน้าเพื่อปกป้องเยื่อกรอง และปล่อยน้ำเกลือเข้มข้นที่ต้องจัดการอย่างรับผิดชอบ โรงงานต้องใช้เงินลงทุนสูง และโดยทั่วไปต้องเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าหรือแหล่งพลังงานเฉพาะ
เครื่องระเหยพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟอย่างที่ UNIST ออกแบบไม่ต้องใช้แรงดัน ปั๊ม หรือไฟฟ้าปริมาณมาก แม้ผลิตน้ำต่อหน่วยเวลาและพื้นที่ได้น้อยกว่า แต่ทำงานนอกโครงข่ายได้ เงียบ และบำรุงรักษาง่ายกว่า ความสามารถในการนำผลึกเกลือไปก่อตัวที่ขอบยังช่วยลดปริมาณน้ำเกลือด้วย ในสภาพภูมิอากาศที่เหมาะสม เครื่องระเหยแบบโมดูลาร์ที่ติดตั้งเป็นกลุ่มสามารถจัดหาน้ำดื่มให้ครัวเรือน คลินิก หรือฟาร์มได้ ขณะที่การติดตั้งขนาดใหญ่ขึ้นอาจรองรับความต้องการระดับชุมชน สำหรับเมือง การระเหยด้วยพลังงานแสงอาทิตย์มีแนวโน้มที่จะทำงานเสริมมากกว่าแทนที่โรงงานผลิตน้ำปริมาณมาก โดยทำหน้าที่เป็นระบบสำรองที่ยืดหยุ่น หรือเป็นทางเลือกสำหรับชุมชนห่างไกลตามแนวขอบของโครงข่ายไฟฟ้า
การใช้งานและแนวทางการนำไปใช้
อุปกรณ์นี้มุ่งเป้าไปยังพื้นที่ที่มีไฟฟ้าจากโครงข่ายจำกัดและขาดแคลนทีมบำรุงรักษา ชุมชนบนเกาะ หมู่บ้านชาวประมง และฟาร์มชายฝั่งเข้าข่ายดังกล่าว เช่นเดียวกับภารกิจด้านมนุษยธรรมหลังพายุ แผ่นดินไหว หรือความขัดแย้ง ซึ่งทำให้โครงสร้างพื้นฐานด้านน้ำใช้การไม่ได้ แนวคิดของทีมวิจัยเป็นระบบโมดูลาร์ จึงติดตั้งเป็นแผงเดี่ยวสำหรับความต้องการขนาดเล็ก หรือรวมเป็นกลุ่มเพื่อรองรับความต้องการที่สูงขึ้นได้ การทำงานที่มีเสียงเบาและไม่มีอุปกรณ์แรงดันสูงยังทำให้เหมาะกับโรงเรียนและคลินิก ซึ่งต้องให้ความสำคัญกับความน่าเชื่อถือและความปลอดภัย
เนื่องจากการออกแบบนำเกลือไปสะสมที่ขอบ ระบบจึงยังทำหน้าที่เป็นเครื่องมือกู้คืนทรัพยากรได้ด้วย แทนที่จะปล่อยน้ำเกลือเข้มข้นในรูปของเหลว ผู้ปฏิบัติงานสามารถเก็บเกลือแห้งและแร่ธาตุอื่นที่ตกผลึกได้ วิธีนี้ช่วยลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและอาจสร้างรายได้เสริมเล็กน้อย ทีมวิจัยเสนอแนวคิดสำหรับอุปกรณ์รุ่นต่อไปที่นำเครื่องระเหยรูปตัว L กลับหัวหลายชุดมารวมไว้ในโมดูลขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งจะช่วยให้ติดตั้งและบำรุงรักษาในพื้นที่ได้สะดวกยิ่งขึ้น
การขยายขนาดและความท้าทายทางวิศวกรรม
การเปลี่ยนจากต้นแบบในห้องปฏิบัติการไปสู่อุปกรณ์ภาคสนามต้องใส่ใจอย่างรอบคอบทั้งด้านวัสดุ การผลิต และการจัดการความร้อน ไส้กระดาษของเครื่องระเหยต้องทนต่อวงจรเปียกและแห้งที่เกิดซ้ำเป็นเวลาหลายเดือน การเกาะของสิ่งมีชีวิตในทะเล และรังสีอัลตราไวโอเลต พื้นผิวโฟโตเทอร์มอลต้องคงประสิทธิภาพการดูดซับแสงและเปลี่ยนแสงเป็นความร้อนได้โดยเสื่อมสภาพน้อยที่สุด LSMO เป็นออกไซด์เพอรอฟสไกต์ที่มีเสถียรภาพทางความร้อนดี ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบ วิธีการผลิตจะมีผลต่อต้นทุน เทคนิคการเคลือบพื้นที่ขนาดใหญ่ให้สม่ำเสมอที่อุณหภูมิต่ำจะช่วยลดค่าใช้จ่ายและทำให้ผลิตซ้ำได้สม่ำเสมอขึ้น
การควบแน่นและการนำความร้อนกลับมาใช้เป็นหัวใจสำคัญของประสิทธิภาพระบบ ไอน้ำแต่ละกิโลกรัมมีความร้อนแฝงอยู่เป็นจำนวนมาก การออกแบบให้ไอน้ำควบแน่นบนพื้นผิวที่ถ่ายเทความร้อนร่วมกับน้ำทะเลขาเข้า สามารถนำพลังงานนั้นกลับมาใช้และเพิ่มผลผลิตรวมได้ ตัวครอบควรลดการสูญเสียความร้อนและการรั่วไหลของไอน้ำ พร้อมทั้งทำความสะอาดได้ง่าย ต้องจัดการฝุ่น ละอองน้ำ และผลึกเกลือด้วยขั้นตอนทำความสะอาดที่ไม่ซับซ้อน ผลการทดสอบความทนทานของทีมวิจัยในน้ำที่มีความเค็มสูงมากเป็นที่น่าสนใจ แต่การทดลองหลายเดือนในสภาพแวดล้อมชายฝั่งจะช่วยพิสูจน์ความทนทานในระยะยาวและความต้องการด้านการบำรุงรักษา ความร่วมมือกับองค์กรช่วยเหลือและหน่วยงานสาธารณูปโภคในท้องถิ่นสามารถสนับสนุนการทดลองเหล่านี้ และช่วยกำหนดแนวทางการออกแบบให้เหมาะกับภูมิอากาศที่แตกต่างกัน
ข้อพิจารณาด้านสภาพภูมิอากาศและความยั่งยืน
การแยกเกลือด้วยพลังงานแสงอาทิตย์มีข้อได้เปรียบด้านสภาพภูมิอากาศอย่างชัดเจนสำหรับพื้นที่นอกโครงข่ายไฟฟ้า เพราะใช้แสงอาทิตย์แทนไฟฟ้า และหลีกเลี่ยงการใช้เชื้อเพลิงกับการปล่อยมลพิษจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล อย่างไรก็ตาม ผลกระทบตลอดวัฏจักรชีวิตยังมีความสำคัญ ตั้งแต่การจัดหาแลนทานัมและสตรอนเชียม ไปจนถึงการผลิตวัสดุดูดซับแสงและตัวครอบ การใช้วัสดุที่ทนทานและการประกอบที่เรียบง่ายช่วยยืดอายุการใช้งาน และเฉลี่ยคาร์บอนที่ปล่อยระหว่างการผลิตตลอดหลายปีที่อุปกรณ์ทำงาน การไม่มีปั๊มแรงดันสูงช่วยลดทั้งการใช้พลังงานและเสียงรบกวน ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อชุมชนชายฝั่งและสัตว์ป่า
ของเสียจากระบบนี้แตกต่างจากโรงงานแบบทั่วไป แนวทางของ UNIST ที่ทำให้เกลือตกผลึกตามขอบอาจช่วยลดการปล่อยน้ำเกลือเข้มข้นสู่แหล่งน้ำใกล้ชายฝั่ง ในพื้นที่ที่ทำได้ เกลือที่เก็บรวบรวมสามารถนำกลับไปใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรมหรือส่งคืนสู่บ่อเกลืออย่างปลอดภัย แนวทางนี้สอดคล้องกับความพยายามทำให้การแยกเกลือเข้ากับระบบนิเวศทางทะเลได้ดีขึ้น และสนับสนุนเป้าหมายการพัฒนาระดับโลกด้านน้ำสะอาดและสุขาภิบาล เมื่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ภัยแล้งและคลื่นความร้อนรุนแรงขึ้น เครื่องมือที่ใช้งานได้จริงในการเปลี่ยนน้ำทะเลที่มีอยู่อย่างอุดมสมบูรณ์ให้เป็นน้ำดื่มปลอดภัยโดยใช้พลังงานน้อยที่สุด จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของแผนปรับตัวในท้องถิ่นหลายแห่ง
ประเด็นสำคัญ
- นักวิจัยจาก UNIST พัฒนาอุปกรณ์แยกเกลือจากน้ำทะเลด้วยพลังงานแสงอาทิตย์โดยไม่ใช้ไฟฟ้า ซึ่งมีอัตราการระเหย 3.40 กิโลกรัมต่อตารางเมตรต่อชั่วโมงภายใต้แสงอาทิตย์หนึ่งซัน
- การออกแบบใช้ไส้กระดาษดูดน้ำและรูปทรงตัว L กลับหัว เพื่อนำน้ำทะเลไปยังพื้นผิวโฟโตเทอร์มอล
- ชั้นโฟโตเทอร์มอลทำจาก La0.7Sr0.3MnO3 ซึ่งเป็นออกไซด์เพอรอฟสไกต์ที่เปลี่ยนแสงอาทิตย์เป็นความร้อนผ่านการรวมตัวกลับแบบไม่แผ่รังสี
- การไหลทิศทางเดียวผลักเกลือไปยังขอบ ช่วยลดการเกาะสะสมและการบดบังแสงบริเวณร้อนตรงกลาง
- การทดสอบความทนทานแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ทำงานได้อย่างเสถียรเป็นเวลาสองสัปดาห์ในสารละลายที่มีเกลือ 20 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเค็มกว่าน้ำทะเลทั่วไป
- เครื่องกลั่นน้ำพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟทั่วไปผลิตน้ำได้ 0.3 ถึง 0.4 กิโลกรัมต่อตารางเมตรต่อชั่วโมง อัตราที่รายงานจึงสูงกว่าราว 8 ถึง 10 เท่า
- แนวคิดนี้รองรับการเก็บเกี่ยวเกลือและช่วยลดการปล่อยน้ำเกลือในรูปของเหลวเมื่อเทียบกับแนวทางทั่วไปหลายแบบ
- การติดตั้งโมดูลหลายชุดเป็นแผงสามารถจัดหาน้ำนอกโครงข่ายไฟฟ้าให้หมู่บ้าน คลินิก เกาะ และภารกิจบรรเทาทุกข์หลังภัยพิบัติ
- งานวิจัยตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Energy Materials นำโดยศาสตราจารย์จีฮยอน จาง โดยมีดร. เซาราฟ เชาล์ เป็นผู้เขียนหลัก
- การทดลองภาคสนาม การออกแบบเครื่องควบแน่น และการผลิตในระดับขยาย จะเป็นตัวกำหนดผลผลิตและต้นทุนในการใช้งานจริง






