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　　□王方

　　沙特阿拉伯科學(xué)家利用一種獨(dú)特的水凝膠，發(fā)明了一個(gè)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。在沙漠中，該系統(tǒng)展示了在發(fā)電的同時(shí)，利用空氣中的水成功種植菠菜。

　　近日，在發(fā)表于《細(xì)胞報(bào)告——物理科學(xué)》的研究論文中，阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)的研究人員通過(guò)概念驗(yàn)證設(shè)計(jì)，提供了一種可持續(xù)、低成本的策略，以改善干旱氣候地區(qū)人們的食物和水安全。

　　“世界上仍有部分人口沒(méi)有獲得干凈的水和綠色能源，其中很多人生活在農(nóng)村和干旱或半干旱氣候地區(qū)。”論文通訊作者、阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系教授王鵬說(shuō)：“我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)在產(chǎn)生清潔能源的同時(shí)從空氣中提取水，適用于沙漠和海洋島嶼等偏遠(yuǎn)地區(qū)的分散、小規(guī)模農(nóng)場(chǎng)。”

　　該系統(tǒng)是“一種自給自足、太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的集成水、電、作物聯(lián)合生產(chǎn)系統(tǒng)”，被稱為WEC2P。其由涂有水凝膠的太陽(yáng)能電池板組成，水凝膠是一種柔軟的親水聚合物。這種水凝膠可以有效吸收周圍空氣中的水蒸氣，并在加熱時(shí)釋放出水分。

　　涂有水凝膠的太陽(yáng)能電池板被安裝在一個(gè)巨大的金屬盒子的頂部，金屬盒子收集空氣中的水蒸氣，并將其凝結(jié)成水，用于灌溉農(nóng)作物。另外，水凝膠通過(guò)吸收熱量和降低電池板的溫度，將太陽(yáng)能電池板的發(fā)電效率提高了9%。

　　“確保地球上每個(gè)人都能獲得清潔飲水并負(fù)擔(dān)得起清潔能源，是聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的一部分。我們的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)清潔能源、水和糧食生產(chǎn)的一體化系統(tǒng)，特別是生產(chǎn)水的部分，使我們的設(shè)計(jì)有別于當(dāng)前的農(nóng)業(yè)光伏發(fā)電技術(shù)。”王鵬表示。

　　未來(lái)，該系統(tǒng)的性能還需進(jìn)一步大幅提高，并且控制好成本，才能在工業(yè)化進(jìn)程中具有吸引力。

　　(《中國(guó)科學(xué)報(bào)》2022.3.9)