上海交大开发太阳能驱动的下一代全天候高效大气水收集系统

6月6日，上海交通大学李廷贤研究员团队开发了太阳能驱动的下一代全天候高效大气水收集系统，通过整合吸附式和冷凝式技术并利用热泵协同冷热能量，实现了全天候高效淡水生产，为解决全球水资源短缺问题提供了创新性解决方案。该成果发表在《能源与环境科学》（Energy & Environmental Science）上。

随着全球水资源短缺问题日益严峻，大气中蕴含的丰富水蒸气资源成为潜在解决方案。基于此，本研究开发了太阳能驱动的下一代全天候高效大气水收集系统，通过巧妙整合吸附式和冷凝式两种技术，并利用热泵实现冷热能量的协同利用，显著提升了水收集效率。该系统采用双模式智能切换机制，在低湿度条件下通过高性能吸附剂富集水分子，在高湿度环境下直接冷凝空气中的水分，结合热泵技术使能量利用率提高1.5-2倍。通过热力学分析和实验验证表明，该技术突破了传统单一模式系统的局限性，在干旱地区年运行时间可延长77-142天，单位能耗产水量显著提升。该成果不仅为解决全球水资源短缺问题提供了新思路，其模块化设计更使其特别适合偏远地区和应急场景应用，为未来开发可持续水供应系统奠定了重要基础。