Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Швейцарцы повысили эффективность осмотической выработки энергии



Швейцарцы повысили эффективность осмотической выработки энергии
2016-07-13 20:26 zarubin

Исследователи Федеральной политехнической школы Лозанны разработали систему осмотической выработки электроэнергии, которая имеет невиданную эффективность. Особенностью нового устройства для получения «зеленой» энергии является мембрана, толщиной в три атома, используемая для разделения двух жидкостей.

Один из разработчиков Jiandong Feng говорит, что концепция довольно проста. Полупроницаемая мембрана разделяет две жидкости с различными концентрациями соли. Ионы соли проходят через мембрану, пока ее концентрация в двух жидкостей, не достигнет равновесия. Система использует резервуары с морской водой и пресной воды, где ионы соли из морской воды проходить через мембрану в чистую воду. Так как ион — просто атом с электрическим зарядом, то движение ионов соли может быть использовано для выработки электроэнергии.

Ученые EPFL использовали два, заполненных жидкостью отсека, разделенных тонкой мембраной из дисульфида молибдена. Перегородка имеет небольшие отверстие или нанопоры, через которые ионы морской воды переходят в пресную. Благодаря своим свойствам мембрана позволяет положительно заряженным ионам, проходить, в то время как отрицательно заряженные ионы отталкиваются. Это создает напряжение между двумя жидкостями, так как один отсек создает положительный заряд, а другой отрицательный.

Feng поясняет: «Мы должны были изготовить мембрану с оптимальным размером нанопор. Если они слишком велики, отрицательные ионы смогут пройти через нее и результирующее напряжение будет слишком низким. Если поры будут слишком малы, мало ионов сможет проходить и ток также будет слишком слабым».

Швейцарские ученые изготовили перегородку из дисульфида молибдена, толщиной всего в несколько атомов, которая идеально подходит для создания осмотического тока. «Это первый случай, когда двумерный материал был использован для приложений такого типа», отмечает соавтор изобретения Aleksandra Radenovic.

Потенциал новой системы огромен. По расчетам, 1 кв. м. мембраны с 30% поверхности, покрытой нанопорами, в состоянии производить 1 МВт электроэнергии. Так как дисульфид молибдена (MoS 2) можно легко найти в природе или получить методом химического осаждения из паровой фазы, система может быть увеличена для крупномасштабного производства электроэнергии. Основной проблемой масштабирования процесса является выяснение, как сделать относительно однородные поры.



В избранное