Soolavees töötav elektrigeneraator elektrienergia tootmiseks

A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Maa pind on kaetud rohkema veega kui maa; see on tegelikult 71% vett. Sellest 96,5% on ookeanide, merede ja soolajärvedena esinev soolane vesi. Ülejäänud 29% on magevesi. 68% sellest mageveest on aga maa all lukustatud, jättes 32% mageveest inimtoiduks kättesaadavaks. (Allikas >> usgs.gov/edu/earth)

71% soolasest veest on suurem potentsiaal inimkonna teenimiseks, välja arvatud kalapüük ja transpordivahendid. Üks neist on elektrienergia tootmine ja erinevates vormides, mille jaama rajamine on erineva majanduskuluga. Üks odavaimaid olukordi, kus toodetakse energiat, kasutades osmoosi kineetilist energiat (aatomite kaupa) soolase ja magevee ristumiskohas.





Teadvustamata silmast alates on koht, kus jõgi ookeani või merre suubub, palju reageerima, kuna veekogude soolasuse tasemed on erinevad. Uus uurimus on leidnud viisi, kuidas seda reaktsiooni ära kasutada massilise elektrienergia allika loomiseks.

A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Vikipeedia

Selle tehnoloogia hindamiseks mõelge vanni, mille keskel on poolläbilaskev membraan. Membraani ühel küljel on soolavesi, teisel aga magevesi. Osmoosi kaudu pigistuvad mageda vee molekulid ühelt poolt läbi membraani ja soolasesse vette. Niisiis, osmoosi tasakaaluseadus.



Kui magevee molekulid sisenevad soolase veega membraani teisele küljele, suureneb soolavee maht, kuna ka teine ​​pool väheneb. Turbiinid tuleks paigaldada soolase vee küljele, mille kõrgus tõuseb, kui magevesi voolab läbi membraani. Turbiinid toota elektrienergiat.

Soola- ja magevett kasutav osmoosi generaator

See on osmoosi ärakasutamine, mida USA ja Šveitsi teadlaste meeskond soovib kasutada kohas, kus jõed kohtuvad soolase veega elektri tootmiseks. Teadlased soovivad kujundada kohandatud osmootse jõugeneraatori, mille kaks kambrit on eraldatud vaid kolme aatomi paksuse membraaniga. Mahuti ühel küljel on merevee ioonide suurem kontsentratsioon, teisel pool aga jõevetest magevesi.A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Kolme aatomi membraan laseb positiivsetel ioonidel mageveest läbi ühe ava minna mereveekambrisse. Neid kahte kambrit ühendab elektrood, mille positiivsed ioonid pääsevad mageveekambrist mereveekambrisse. Soolaveekamber on üha positiivsemalt laetud. Vallandavad elektronid kanduvad mageveekambrist läbi elektronide soolasekamber. Füüsika lihtne seadus.



Elektronide, mis on põhimõtteliselt elekter, ülekanne muudab kahe kambri elektrigeneraatoriks.

Osmoosi generaator pole uus idee, seega mis on siin uuendus?

Kindlasti polnud see teadlaste meeskond esimene, kes osmoosigeneraatori idee välja pakkus. Mõnda aega on olnud mõte kasutada kahe vedeliku kontsentratsiooni erinevust, et tekitada elektronide voog, tekitades sellega elektrit. Need teadlased on siiski teinud uuendusi, mis muudavad idee laiemas plaanis majanduslikult elujõuliseks.

Kriitiline uuendus on ülikerge membraani (täpse täpsusega kolme aatomiga) valmistamine. Mikroskoopiliste avadega membraan, mis võimaldab positiivsete ioonide voolavust mageveekambrist mereveekambrisse. Väidetavalt võivad prototüübi suuremad mudelid toota tohutult elektrit. Teadlasi tsiteeriti, et nad võivad ruutmeetri suurusest membraanist toota kuni 1 megavatt elektrit. Sellest piisab umbes 750 kodu võimustamiseks.



Osmoosi generaator võidab päikese- ja tuulegeneraatorid

Seda tehnoloogiat saaks kasutada kogu maailmas, kus magevesi kohtub soolase veega puhta taastuvenergia tootmiseks. Energiatõhusa energia tootmiseks on parem kui päikese- ja tuuleenergia, mis sõltub suuresti ilmast ja kliimatingimustest. Kogu osmoositootmiseks vajalik generaator peab asuma strateegiliselt värske veekogu ja soolase vee ristumiskohas elektri tootmiseks.