21 август 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Нов източник на чиста енергия от срещата на реки и морета

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 31 юли 2019 в 12:1710090
Снимка: Geograph

Разликата в солеността на местата, където се събират прясна и солена вода, може да се използва като нова форма на възобновяема енергия, макар и в малки мащаби. Това може да се превърне в чист източник на електроенергия, който е далеч по-стабилен от зависимите от вятъра и слънцето, потенциално предлагащ надежден източник на енергия в крайбрежните райони.

Д-р Кристиян Дубравски (Kristian Dubrawski) от Станфордския университет предлага да се оползотвори електрическия потенциал от смесването на солена и сладка вода и да се използва за захранване на брегови пречиствателни станции. Той създава прототип на банка батерии с пруско сини и полипиролови електроди и ги редува на всеки един час заливайки ги ту със солена, ту със сладка вода. За да се гарантира, че тестът е реалистичен, Дубравски използва морска вода, събрана от залива Халф Муун, Калифорния, и почти пресния отток от регионалната централа за контрол на качеството на водата в Пало Алто.

В статия, публикувана в ACS Omega, Дубравски описва как натриевите и хлоридните йони преминават в електродите на акумулатора по време на фазата на солената вода, носейки заряд със себе си. Когато отпадните води заменят солената вода, йоните напускат електродите, носейки заряд в обратна посока.

Освен за шлюзовете, които превключват между двата вида вода, преминаваща през акумулатора, не е необходима входяща енергия. Електричеството се произвежда по време на целия процес, въпреки че мощността, налична за външна употреба, не е много висока в началото на фазата на солената вода.

Схема на батерията. Чрез редуване на потока на отпадни и морски води, системата произвежда електричество по всяко време, въпреки че потокът протича в противоположни посоки и варира по сила. Ye et al / ACS Omega

Ръководителят на лабораторията на Дубравски, професор Крейг Кридъл (Craig Criddle), вижда технологията като възможност за осигуряване на надеждни източници на чиста енергия за пречиствателните станции, предотвратявайки  прекъсването на захранването им от електрическата мрежа, което се случи по време на пожарите в Калифорния.

Теоретично би могло да се увеличи мащаба, като се използват огромните водни количества от големите реки. Едно предишното проучване оценява потенциала за глобално на естуарите и на 2 теравата, не е далеч под световното потребление на електроенергия, въпреки че е малко вероятно някога да се включат повече от малък процент от всичките зауствания на реки.

Продукцията само на пречиствателните инсталации по света теоретично може да захрани с електроенергия Аржентина.

При перфектна ефективност е възможно да се произвеждат 650 ватчаса от кубичен метър от прясна и морска вода.

Ако басейнът в задния двор напълнят наполовина със солена, наполовина с прясна вода може да захранва обикновена американска къща. Тестовият модел на Дубравски постигна две трети ефективност, но признава, че това може да не се постигне в по-големи мащаби.

И други са забелязали потенциала на срещата на прясна и солена вода и вече са създадени много прототипи. Те обаче  използват изключително скъпи технологии като мембрани или хидрогелове, които се разширяват или свиват в зависимост от средата им.

"Нашата батерия е важна стъпка към улавянето на практика на тази енергия без мембрани, движещи се части или влагане на енергия", коментира Дубравски в изявление. За разлика от предишните разработки, компонентите са изработени от евтини и широко достъпни материали.

Справка: Charge-Free Mixing Entropy Battery Enabled by Low-Cost Electrode Materials, ACS Omega

Източник: A New Source Of Clean Energy From The Meetings Of Rivers And Seas, IFLScience


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Технологии
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.