|
Исследователи
разработали новый метод получения электроэнергии, называемой
осмотической энергией, используя пресную и солёную воду — это открывает
возможности получения беспрецедентно большого количества экологически
чистой энергии.
Концепция осмотической энергетики проста; она основывается на
взаимодействии пресной воды с солёной, которые входят в контакт друг
другом через сверхтонкую мембрану.
При этом ионы соли в солёной воде будут перемещаться через
мембрану до тех пор, пока не сравняется концентрация солей в обеих
жидкостях, входящих в состояние осмоса.
Ионы соли, содержащие электрический заряд, можно собрать вместе,
чтобы получить полезную электроэнергию и передать её в энергосети.
Разработанная исследователями Федеральной политехнической школы в
Лозанне (EPFL) данная система генерирования осмотической
электроэнергии, как сообщается, способна производить беспрецедентно
большое количество энергии, благодаря специализированной мембране,
толщина которой всего три атома.
Группа исследователей EPFL опубликовала результаты своей работы в
журнале Nature, которые показали, что огромная энерговыработка является
результатом использования нового материала в мембране — известного как
дисульфид молибдена.
Этот нанопористый материал позволяет положительно заряженным
ионам беспрепятственно проходить через мембрану, в то же время,
отталкивая отрицательно заряженные частицы, По мнению исследователей,
впервые был использован 2D материал для выработки осмотической
электроэнергии.
«Нам пришлось сначала изготовить, а затем определить оптимальный размер нанопор», — сказал руководитель исследования Циндун Фэн.
«Если они будут слишком большие, тогда смогут проходить
отрицательные ионы, понижая выходное напряжение. Если они будут слишком
малы, то будет проходить слишком мало ионов, и ток получится очень
слабым».
Для того, чтобы получить представление о том, сколько
осмотической энергии можно получить с помощью этой системы,
исследователи повели расчёты, которые показали, что на площади мембраны 1
кв. м., 30 процентов поверхности которой покрыто нанопорами, можно
производить 1 МВт электроэнергии.
Этого, по словам учёных, достаточно для освещения 50 тысяч
энергосберегающих лампочек, но что более важно, дисульфид молибдена,
используемый в мембране, легко найти в природе.
Единственная проблема сейчас в возможности расширения этого
процессов до промышленных масштабов , чтобы иметь возможность
вырабатывать огромное количество электроэнергии, но для этого надо
научиться делать в таких объёмах относительно однородные поры для
мембран. Если технология осмотической энергии станет реализуемой, это
откроет широкие перспективы для производства в будущем чистой энергии,
ведь ветер и солнечная энергетика очень сильно зависят от погоды и
времени суток, а осмотическая энергетика ограничивается только наличием
воды.
Источник: gearmix.ru.
Рейтинг публикации:
|
