Придуманий новий спосіб отримання енергії з морської і річкової води
Там, де річка зустрічається з океаном, з`являється цікава можливість отримувати електрику з різниці в солоності води (фото з сайту coastal.edu).
Відео: Видобуток черв`яків електричним струмом
У місцях, де річки впадають в моря або океани, прісна вода змішується з солоною, і цей процес здатний поставляти людству немало дармової енергії. Нині Доріана Броджіолі (Doriano Brogioli) з університету Мілана (Universit degli Studi di Milano-Bicocca) Придумав простий і недорогий пристрій для її вилучення.
Відео: Вчені знайшли спосіб розщеплювати воду за допомогою сонячної енергії
Про потенціал природних джерел такого роду вчені замислювалися давно. Навіть відомі методи отримання струму з місць контакту річкової води з морської. Експериментальні установки виробляли потужність до кіловата на кожен літр прісної води, що протікає через систему в секунду. Але методи ці базуються на спеціальних мембранах, через які повинна проходити вода. А мембрани ці дороги, і у них обмежений термін служби.
Доріан же розробив інший варіант технології, заснований на конденсаторі з подвійним електричним шаром. "Основна ідея полягає в тому, що потенціал подвійного електричного шару залежить від концентрації іонів", - Говорить винахідник.
Він запропонував побудувати такий конденсатор з двох пластин, створених з високопористого вуглецю. Спочатку в нього подається морська вода, в якій, як відомо, завжди присутній енну кількість іонів хлору і натрію. Щоб запустити систему в роботу, на обкладання слід подати напругу від "стартового" джерела живлення. Тоді позитивний електрод приверне іони хлору, а негативний - іони натрію.
Далі в пристрій подається прісна вода. Різниця в концентрації солі змушує іони покидати обкладання і йти геть, долаючи дію електростатичних сил. Напруга на електродах при цьому помітно зростає. Надалі система вже сама виробляє струм, поки в апарат поступають солона і прісна вода. (Щось подібне нинішньої весни пропонував співвітчизник Броджіолі - фізик Роберто Де Лука (Roberto De Luca). Тільки у нього солона морська вода перетинала лінії поля від постійного магніту.)
Комп`ютерна симуляція пристрої Броджіолі. Зліва - при заповненні його солоною водою, праворуч - після додавання прісної. Яскравість зеленого і червоного відображає інтенсивність електричного поля, зростаючого в міру дифузії іонів. Деталі роботи можна знайти в статті в Physical Review Letters (ілюстрація Doriano Brogioli). |
Лабораторні досліди Броджіолі показали, що ідея працює. Тепер учений мріє побудувати установку більшого масштабу.
"Сонячні батареї в даний час дуже дороги, а мій метод набагато дешевше, - каже італієць. - Я сподіваюся, він буде близький за витратами до вітрових турбін. Але вітрові турбіни шумні, вбивають птахів і вимагають великих площ. В області альтернативних джерел енергії ми не можемо відшукати жодного глобального рішення, але повинні визначити найбільш правильну технологію для кожного конкретного місця. Є регіони, де немає вітру, але багато прісної і морської води. Там ви можете використовувати мій метод. В інших місцях, можливо, краще використовувати сонячну енергію і так далі".
