太陽能驅動膜蒸餾

A. 馬潤宇的個人簡歷

1968年於北京化工學院基本有機合成專業本科畢業；1988年於北京化工大學獲化學工程學科工學博士學位；1989～1991年澳大利亞新南威爾士大學UNESCO膜科學技術研究中心博士後，1993～1994年日本東京理科大學客座教授。1968～1981年就職蘭州化學工業公司；1981年～今在北京化工大學從事教學及科研工作；1999～2003年兼任北京化工大學國際交流與合作處處長、港澳台辦公室主任。
長期從事化學工程及生物化工學科的科研和教學工作，在膜科學技術領域重點開展了滲透汽化、膜蒸餾、膜吸收與膜結晶等新型膜分離過程的研究；迄今累計指導博士後4名，博士研究生21名，碩士研究生64名。主持完成「用MAC方法進行鼓泡過程的機理研究」、「胞內包涵體釋放和純化同時進行的過程研究」、「蛋白質膜結晶過程的基礎研究」等多項國家自然科學基金項目、主持完成「用層狀材料固定化青黴素醯化酶的插層化學研究」北京市自然科學基金項目，承擔並完成「用熱致相轉化法制備中空纖維疏水微孔膜」國家「863」計劃項目子課題、「膜傳質機理與膜材料結構設計的平台技術」國家「973」計劃項目子課題及「海水淡化的膜蒸餾技術」國家支撐計劃項目子課題；研究成果獲國家教委科技進步二等獎1項，獲准國家發明專利多項。1999～2002年主持完成澳大利亞－中國政府間重要國際合作項目「用膜蒸餾技術處理中國西北地區的苦鹹水」，研發成功用太陽能驅動的膜蒸餾中試樣機；該技術成果可用於海水、苦鹹水的淡化及高附加值產品的水溶液濃縮與回收利用，尤為適用於反滲透技術產生的濃鹽水的進一步濃縮和結晶，實現零排放。在中外多種核心期刊和國際學術會議上發表論文200餘篇，內容涵蓋膜科學技術、生物分離、生物能源及制葯工程等研究領域；主持編著國家出版總署重點圖書《碳四碳五烯烴工學》 和譯著《化學工業中的膜技術》。曾任北京膜學會常務理事、副理事長，北京市學位委員會學科評議組專家，現任中國膜工業協會專家委員會委員，《膜科學與技術》期刊責任編委，「Journal of Membrane Science」、「Desalination」等國際著名學術期刊審稿人。

B. 軍艦上如何解決淡水供應

水是生命之源，不單單人類生產生活最根本的保障，同時也是軍艦發揮戰力的基礎。例如美軍航母的蒸汽彈射裝置，彈射一次就需要消耗1噸的淡水。此外水對於船員的日常生活，軍艦的日常保養與使用都有著舉足輕重的作用。軍艦上的淡水供應，一般通過3種途徑，即軍艦自身儲備，補給艦進行補給，以及利用軍艦上的海水淡化設備，對海水進行進行一系列的淡化處理。
軍艦使用的反滲透海水淡化裝置

新興技術

除了這些技術，由於世界人口數量的激增，受制於淡水總量的限制，對於淡水的壓力迫使各種海水淡化的新興技術也如雨後春筍般發展起來，例如膜蒸餾法，正滲透法，水合物法，太陽能海水淡化，核能海水淡化，風能海水淡化，相信未來這些技術也將會逐漸用於軍艦。

C. 太陽能有哪幾種利用方式

太陽能利用基本方式可以分為如下4大類。

（1）光熱利用
它的基本原來是將太陽輻射能收集起來，通過與物質的相互作用轉換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等3種。通常根據所能達到的溫度和用途的不同，而把太陽能光熱利用分為低溫利用（＜200℃）、中溫利用（200～800℃）和高溫利用（＞800℃）。目前低溫利用主要有太陽能熱水器、太陽能乾燥器、太陽能蒸餾器、太陽房、太陽能溫室、太陽能空調製冷系統等，中溫利用主要有太陽灶、太陽能熱發電聚光集熱裝置等，高溫利用主要有高溫太陽爐等。

（2）太陽能發電
未來太陽能的大規模利用是用來發電。利用太陽能發電的方式有多種。目前已實用的主要有以下兩種。
①光—熱—電轉換。即利用太陽輻射所產生的熱能發電。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換為工質的蒸汽，然後由蒸汽驅動氣輪機帶動發電機發電。前一過程為光—熱轉換，後一過程為熱—電轉換。
②光—電轉換。其基本原理是利用光生伏打效應將太陽輻射能直接轉換為電能，它的基本裝置是太陽能電池。

（3）光化利用
這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學轉換方式。

（4）光生物利用
通過植物的光合作用來實現將太陽能轉換成為生物質的過程。目前主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻。

D. 太陽能新發明有哪些

說起來環保和可再生能源，最多的討論應該就是太陽能。陽光的易得和能源含量使得太陽能已經成為了人們生活的一部分。而除了人們日常生活見到的太陽能電板，它在其他方面的發展也可能超過了你的認知呢。

太陽能心律調節器

手機或平板電腦沒電了怎麼辦？大不了充上電開機嘛，但若是如心律調節器這類植入人體內的電子醫療設備沒電了，那後果就嚴重多了。不過，最新的研究發明了一種新技術，將太陽能電池植入人體皮膚為體內的醫療設備充電，以後的心律調節器電池的更換，就不必如此麻煩了。

瑞士的這個研究團隊研發了可穿戴在手臂上的太陽能測量設備，設備內配有大小為 3.6 平方厘米的太陽能電池，面積小到能夠植入體內，且還能量測太陽能電池產生的電力輸出。而在太陽能電池上，放上了濾光片以模擬皮膚的特性及其對光源的影響。在一年內的任何時節里，即使實驗者交回的太陽能電池所產生的電力為最低者，平均下來，也能產生 12 微瓦的電量，比一般心律調節器所需的 5 至 10 微瓦還要高。

太陽能油漆

氫是最潔凈的能源之一，燃燒後只產生水，沒有其它有害的副產物。澳大利亞的研究人員發明的太陽能油漆正是利用可再生的太陽能，將空氣中的水蒸汽轉化為氫燃料。它的獨特之處來源於兩種關鍵的組分：硫化鉬和氧化鈦。前者負責吸收水，並催化水分解，後者負責吸收太陽能，提供水分解所需能量。這種太陽能油漆擁有很多優勢，例如不需要人為添加清水或蒸餾水，系統自身就可以從空氣中吸收水分。