Strāvas ģenerators, kas darbojas sālsūdenī, lai ražotu elektroenerģiju

A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Zemes virsma ir pārklāta ar vairāk ūdens nekā zeme; tas faktiski ir 71% ūdens. Tai skaitā 96,5% ir sālsūdens, kas pastāv kā okeāni, jūras un sāls ezeri. Atlikušie 29% ir saldūdens. Tomēr 68% šī saldūdens ir aizslēgti pazemē, atstājot 32% saldūdens pieejamu cilvēku patēriņam. (Avots >> usgs.gov/edu/earth)

71% sālsūdens ir lielāks potenciāls kalpot cilvēcei, izņemot zveju un transporta līdzekļus. Viens no tiem ir elektroenerģijas ražošana un dažādās formās ar atšķirīgu rūpnīcas uzstādīšanas ekonomisko izmaksu pakāpi. Viena no lētākajām būtnēm, kas ražo enerģiju, izmantojot osmozes kinētisko enerģiju (pēc atomiem) sālsūdens un saldūdens krustojumā.





No neinformētas acs vietai, kur upe ieplūst okeānā vai jūrā, ir daudz reakcijas, ņemot vērā atšķirības starp abiem ūdenstilpju sāļuma līmeņiem. Jauns pētījums ir atradis veidu, kā izmantot šo reakciju, lai izveidotu milzīgu elektrības avotu.

A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Wikipedia

Lai novērtētu šo tehnoloģiju, padomājiet par vannu, kuras centrā ir puscaurlaidīga membrāna. Vienā membrānas pusē ir sālsūdens, bet otrā - saldūdens. Ar osmozes palīdzību saldūdens molekulas vienā pusē izspiedīsies caur membrānu un sālsūdenī. Tādējādi nosaka osmozes līdzsvara likumu.



Kad saldūdens molekulas iekļūst membrānas otrā pusē ar sālsūdeni, sālsūdens daudzums palielinās tilpumā, jo arī otra puse samazinās. Ja turbīnas būtu jāuzstāda sālsūdens pusē, kuras augstums palielinās, kad saldūdens plūst caur membrānu. Turbīnas ražotu elektrisko enerģiju.

Osmozes enerģijas ģenerators, kas izmanto sālsūdeni un saldūdeni

Tādas ir osmozes iespējas, kuras pētnieku grupa no Amerikas Savienotajām Valstīm un Šveices vēlas izmantot vietā, kur upes satiek sāļo ūdeni, lai ražotu elektrību. Pētnieki vēlas izveidot pielāgotu osmotiskā enerģijas ģeneratoru ar divām kamerām, kuras atdala membrāna, kas ir tikai trīs atomu bieza. Vienā tvertnes pusē būs augstāka jūras ūdens jonu koncentrācija, bet otrā - piepildīta ar saldūdeni no upes ūdeņiem.A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Trīs atomu membrāna ļaus pozitīvajiem joniem no saldūdens iziet caur vienu atveri jūras ūdens kamerā. Būs elektrods, kas savienos abas kameras un ar pozitīvo jonu pārvietošanos no saldūdens kameras uz jūras ūdens kameru. Sālsūdens kamera tiks uzlādēta arvien pozitīvāk. Aktivizējošie elektroni pārvietojas no saldūdens kameras caur elektroniem uz sālsūdens kameru. Vienkāršs fizikas likums.



Elektronu pārnešana, kas būtībā ir elektrība, padara abas kameras par enerģijas ģeneratoru.

Osmozes ģenerators nav jauna ideja, tāpēc kāds šeit ir jauninājums?

Protams, šī pētnieku komanda nebija pirmā, kas nāca klajā ar ideju par osmozes ģeneratoru. Laika gaitā pastāvošā ideja ir izmantot divu šķidrumu koncentrācijas starpību, lai izraisītu elektronu plūsmas, tādējādi radot elektrību. Tomēr šie pētnieki ir veikuši dažus jauninājumus, kas ideju padara komerciāli dzīvotspējīgu plašā mērogā.

Kritiskā inovācija ir īpaši plānas membrānas izgatavošana (lai precīzi būtu trīs atomu biezums). Membrāna ar mikroskopiskām atverēm pozitīvo jonu plūsmai no saldūdens kameras uz jūras ūdens kameru. Tiek apgalvots, ka lielāki prototipa modeļi varētu radīt milzīgu daudzumu elektrības. Pētnieki tika citēti, sakot, ka viņi no kvadrātmetra izmēra membrānas varētu radīt līdz 1 megavatu elektroenerģijas. Tas būtu pietiekami, lai darbinātu apmēram 750 mājas.



Osmozes enerģijas ģenerators pārspēj saules un vēja enerģijas ģeneratorus

Šo tehnoloģiju varētu izmantot visā pasaulē, kur saldūdens nonāk sālsūdenī tīras, atjaunojamas enerģijas ražošanai. Efektīvi ražot enerģiju ir labāk nekā saules un vēja enerģija, kas lielā mērā ir atkarīga no laika un klimata apstākļiem. Visai osmozes enerģijas ģeneratora vajadzībām stratēģiski jāatrodas svaiga ūdenstilpes un sāļa ūdens krustojumā, lai ražotu elektrību.