Уникальная соль позволит производить энергию везде, где это необходимо

11 марта 2012 в 11:00

Как известно, электричество от разницы уровней солености между морской и речной водой можно получить только в местах, где река впадает в море или океан. Однако, недавно исследователи из Пенсильванского университета обнаружили, что аммониевая соль, или бикарбонат натрия, может стать связующим звеном в новой технологии генерации энергии, которая объединяет в себе две совершенно разные технологии: бактериальное разложение сточных вод и извлечение энергии за счет градиента солености морской и речной воды.

По словам Брюса Е. Логана, профессора кафедры инжиниринга окружающей среды, новая объединенная технология получения энергии поможет преодолеть ограничения оборудования и электротехники и тем самым позволит производить электричество в любом месте, где это необходимо.

Логан и его команда ученых объединили микробные топливные элементы (MFC), в которых природные бактерии используют сточные воды для выработки электричества, и обратный электродиализ (RED), который вырабатывает электричество непосредственно из градиента солености между морской и речной водой. Комбинированная технология получила название MRC – микробные клетки обратного электродиализа.

Каждая секция в RED-технологии состоит из множества ионообменных мембран, которые в совокупности создают электрический потенциал, достаточный для выработки электрического тока. Однако, исследователи показали, что использование бактерий, которые потребляют органические вещества и вырабатывают ток, значительно уменьшают необходимое число мембран и способствуют увеличению количества энергии. С другой стороны, для того, чтобы залить морскую воду в RED-секции, совершенно необязательно размещать установку около моря. Исследователи нашли отличную замену морской воде – это аммониевая соль, которая не загрязняет мембраны и легко удаляется из воды при кипении, образуя при этом аммиак и углекислый газ. Кстати, при быстром охлаждении эти вещества соединяются и вновь образуют бикарбонат аммония, который годен к повторному использованию.

Дальнейшие исследования ученых привели к выводу, что аммониевая соль в MRC технологии эффективнее производит электричество, чем морская вода. По словам Логана, MRC-установка может быть настроена на производство водорода, при этом способствуя сокращению выбросов парниковых газов. Логан уверен, что новая технология поможет сэкономить около 60 ГВт энергии на обработку сточных вод в действующих системах.