Generator prądu działający na słonej wodzie do produkcji energii elektrycznej

A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Powierzchnia Ziemi jest pokryta większą ilością wody niż ziemi; to właściwie 71% wody. Z czego 96,5% to wody morskie występujące w oceanach, morzach i słonych jeziorach. Pozostałe 29% to słodka woda. Jednak 68% tej słodkiej wody jest zamknięte pod ziemią, pozostawiając 32% słodkiej wody dostępnej do spożycia przez ludzi. (Źródło >> usgs.gov/edu/earth)

71% słonej wody ma większy potencjał służenia ludzkości, oprócz rybołówstwa i środków transportu. Jednym z nich jest wytwarzanie energii elektrycznej oraz w różnych formach o różnym stopniu kosztów ekonomicznych instalacji. Jedna z najtańszych istot, wytwarzająca energię za pomocą energii kinetycznej osmozy (atomów) na przecięciu słonej wody i słodkiej wody.





Z niedoinformowanego oka punkt, w którym rzeka wpada do oceanu lub morza, ma wiele reakcji ze względu na różnicę między dwoma poziomami zasolenia wody. Nowe badania znalazły sposób na wykorzystanie tej reakcji do stworzenia ogromnego źródła energii elektrycznej.

A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Wikipedia

Aby docenić tę technologię, pomyśl o wannie z półprzepuszczalną membraną pośrodku. Jedna strona membrany ma słoną wodę, a druga słodką wodę. Poprzez osmozę cząsteczki świeżej wody z jednej strony przeciskają się przez membranę do słonej wody. Stąd określa prawo równowagi w osmozie.



Gdy cząsteczki wody słodkiej przedostają się na drugą stronę błony wraz z wodą solankową, woda solankowa zwiększa objętość, ponieważ druga strona również zmniejsza objętość. Gdyby turbiny miały być zamontowane po stronie słonej wody, która rośnie w miarę, jak woda przepływa przez membranę. Turbiny wytwarzałyby energię elektryczną.

Generator osmozy z wykorzystaniem słonej wody i słodkiej wody

Takie są przypadki wykorzystania osmozy, które zespół naukowców ze Stanów Zjednoczonych i Szwajcarii chce wykorzystać w miejscu, w którym rzeki spotykają się ze słoną wodą w celu wytworzenia elektryczności. Naukowcy chcą zaprojektować niestandardowy generator mocy osmotycznej z dwiema komorami oddzielonymi membraną o grubości zaledwie trzech atomów. Jedna strona zbiornika będzie miała wyższe stężenie jonów wody morskiej, podczas gdy druga strona będzie wypełniona słodką wodą z wód rzecznych.A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Trójatomowa membrana pozwoli jonom dodatnim ze świeżej wody przejść przez pojedynczy otwór do komory wody morskiej. Pojawi się elektroda łącząca dwie komory oraz wraz z przepływem jonów dodatnich z komory słodkiej wody do komory wody morskiej. Komora słonej wody będzie coraz bardziej naładowana dodatnio. Wyzwalające elektrony przenoszą się z komory słodkowodnej przez elektrony do komory morskiej. Proste prawo fizyki.



Przeniesienie elektronów, które jest w zasadzie elektrycznością, sprawia, że ​​dwie komory są generatorem energii.

Generator osmozy nie jest nowym pomysłem, więc jaka jest tutaj innowacja?

Z pewnością ten zespół badaczy nie był pierwszym, który wpadł na pomysł generatora osmozy. Wykorzystanie różnicy stężeń między dwoma płynami w celu wywołania przepływów elektronów i wytworzenia w ten sposób elektryczności jest pomysłem, który istnieje od dłuższego czasu. Jednak naukowcy ci wprowadzili pewne innowacje, które sprawiają, że pomysł jest komercyjnie opłacalny na szeroką skalę.

Krytyczną innowacją jest stworzenie ultracienkiej membrany (a dokładnie trzech atomów). Membrana z mikroskopijnymi otworami umożliwiającymi przepływ jonów dodatnich z komory słodkiej wody do komory morskiej. Mówi się, że większe modele prototypu mogą generować ogromną ilość energii elektrycznej. Cytowano naukowców, którzy twierdzą, że mogą wytworzyć do 1 megawata energii elektrycznej z membrany o powierzchni metra kwadratowego. To by wystarczyło, aby zasilić około 750 domów.

Generator osmozy pokonuje generatory energii słonecznej i wiatrowej

Technologia ta może zostać wdrożona na całym świecie, gdzie słodka woda spotyka się ze słoną wodą w celu produkcji czystej, odnawialnej energii. Jest lepszy niż energia słoneczna i wiatrowa, które w dużej mierze zależą od warunków pogodowych i klimatycznych do wydajnego wytwarzania energii. Wszystko, czego potrzebuje generator osmozy, musi być strategicznie zlokalizowane na przecięciu świeżej wody i słonej wody w celu wytworzenia elektryczności.