Учёные придумали новый метод выработки энергии из воды

21 июля 2011 в 10:00

Хитроумно подобранные материалы для электродов способны эффективно генерировать электрический ток из чередования потоков пресной и солёной воды.

Устья рек, впадающих в моря и океаны, потенциально могли бы обеспечить мир гигантским количеством энергии, сопоставимым с выработкой всех обычных электростанций. Однако КПД систем, опирающихся на разность в солёности речной и морской воды, пока невысок. Так, первая осмотическая электростанция, построенная полтора года назад в Норвегии, генерирует сущие крохи энергии и служит не столько серьёзным промышленным объектом, сколько опытной площадкой для совершенствования технологии.

А вот специалисты из Стэнфорда (Stanford University) считают, что для прорыва в данной области нужно отказаться от попыток впрячь осмос и обратиться к другому способу. В основе их генератора — два электрода, один из которых притягивает положительно заряженные ионы натрия, а второй отрицательные ионы хлора.

Цикл начинается (смотрите рисунок внизу), когда между этими пластинами пропускают пресную воду. Прикладывая к электродам небольшое напряжение, можно вынудить ионы из электродов перейти в воду.

 

Второй шаг — пресная вода заменяется на морскую. Концентрация соли в ней намного выше, и ионы начинают быстро насыщать электроды. Так создаётся разность потенциалов и генерируется ток (это третий шаг).

Четвёртый шаг: насыщенные ионами электроды больше не отдают энергию, отработанная морская вода удаляется, а на её место вновь закачивается речная. При помощи скромного напряжения электроды вновь освобождаются от ионов, чтобы можно было замкнуть круг. (К слову, сходное циклическое изменение концентрации ионов предлагал использовать для выработки тока из воды один итальянский исследователь).

Technology Review сообщает, что группа учёных из Стэнфорда сумела извлечь 74% потенциальной энергии, которая заложена «на стыке» морской и пресной воды. При этом аппарат не выказывал никакого снижения производительности даже после 100 циклов. (В эксперименте использовалась вода из Тихого океана и высокогорного озера Donner.) По мнению авторов устройства, размещение электродов ближе друг к другу позволит такой «батарее» достичь эффективности в 85%.

Для извлечения энергии из воды новым методом исследователи применили в качестве положительного электрода наностержни из диоксида марганца. Они обладают очень большой площадью поверхности, быстро принимают и отдают ионы натрия в ходе цикла.

Для связывания отрицательно заряженных ионов хлора учёные использовали серебряный электрод. Последнее решение, правда, далеко не самое лучшее. Помимо высокой стоимости серебра, которая препятствует масштабированию системы, имеется проблема попадания серебра в воду — в больших количествах этот металл токсичен. Авторы системы намерены подыскать ему замену, хотя отмечают, что это будет непросто.

Они также указывают, что в качестве пресной воды для системы подойдёт не только чистая речная вода, но даже ливневые и сточные воды. Если удастся построить такой работающий пилотный комплекс, он открыл бы заманчивые перспективы в плане выработки энергии для городов, расположенных на берегах морей и океанов.

(Детали опыта — в пресс-релизе университета.)

472
Закладки 1
Последние публикации
Комментарии 0

Никто пока не комментировал эту страницу.

 
Написать комментарий
Можно не указывать
На этот адрес будет отправлен ответ. Адрес не будет показан на сайте
*Обязательное поле
Сейчас читают
Последние комментарии
Mir2017lvar
2017 года у североамериканских робототехнических компаний было заказано 9773 робота, стоимость которых оценивается примерно в 516 млн. Это означает рост на 32 в единицах за тот же период к 20162017 года у североамериканских робототехнических компаний было заказано 9773 робота, стоимость которых оценивается примерно в 516 млн. Это означает рост на 32 в единицах за тот же период к 2016 году, который сохранил предыдущий рекорд. в первом квартале текущего года североамериканские потребители получили 8824 робота на сумму 494 миллиона, <a href=http://www.mirprom.ru/annoucement/102270>оснастка для робототехники</a>. Индустрия автоматизации продолжает расти устойчивыми темпами, так как компании инвестируют в повышение производительности и повышение конкурентоспособности, одновременно предоставляя рабочие места. Мы рады слышать о создаваемых новых рабочих местах и о том, как такие компании, как Amazon, GM и другие, обучают и переучивают свой персонал, чтобы позволить им занять эти высококвалифицированные рабочие места . Численность роботов, заказанных поставщиками автомобильных компонентов, выросла на 53, а заказы производителей автомобилей на 32 . Другим хорошим признаком будущего робототехники был дальнейший рост в не автомобильных отраслях, таких как металлы 54, полупроводники электроника 22 и продукты питания и товары народного потребления 15 .

Что можете посоветовать?
KristinaFaf
Есть кто дома? :)
Анонимный пользователь
БРИХУНЫ
Анатолий
Добрый вечер! нужен ОГ "Ландыш" -1 шт.
Анонимный пользователь
))) трехполосный... адидас что ли?
В очередном сочинении известного специалиста то и дело можно встретить стандартную фразу, например, такую:

«... различают активные и пассивные методы защиты МУРЗ (иков- добавлено мною) от ПДВВ»
На самом деле впервые об активных и пассивных методах известно давно и совсем из иных публикаций.
Но важно не это. Важно, что к пассивным МЕТОДАМ известный специалист относит ФИЛЬТРЫ (предмет) и, конечно же, ШКАФЫ (тоже предмет).
Используем самоцитирование и посмотрим, как написано об активной и пассивной настраиваемости (свойстве объекта) в широко известном учебнике, выдержавшем три издания (1975, 1982, 1988, издательство «Судостроение» (см. http://seaspirit.ru/marine_books/nastrojka-apparatury-i-sistem-sudovoj-elektroavtomatiki.html)
«Совокупность всех качеств систем автоматики, характеризующих её приспособленность к процессу настроечных работ, принято называть настраиваемостью.
Настраиваемость системы автоматики обеспечивается на разных этапах её создания. Если настраиваемость обеспечивается в период проектирования, когда для придания этих свойств приходится изменять схемное и аппаратное решение, то её называют активной.
Настраиваемость, придаваемую системе автоматики в период технологической подготовки производства настроечных работ называют пассивной, так схемные и аппаратные решение системы автоматики остаются неизменными.»

Почувствуйте разницу!

Оригинальный текст размещен здесь (см. https://rza.org.ua/blog/a-228.html)
Комиссия Российской академии наук пришла к выводу, что научная литература в стране пронизана плагиатом, самоплагиатом и «гостевым авторством».

Российские академические журналы отзывают более 800 научных статей после расследования случаев недобросовестной публикации, сообщает Znak.com.

Комиссия Российской академии наук пришла к выводу, что научная литература в стране пронизана плагиатом, самоплагиатом и «гостевым авторством».

Оказалось, что отечественные авторы часто повторно публикуют свои работы — нашлось более 70 тыс. подобных статей.

Также были выявлены случаи «неясного авторства» — академиков, являющихся авторами одной версии статьи, но не другой.

В итоге комиссия РАН попросила 541 журнал отозвать более 2,5 тыс. статей. Восемь журналов следовать рекомендации отказались.
Цитируется по https://yandex.ru/turbo?text=https%3A%2F%2Fmr-7.ru%2Farticles%2F213133%2F&d=1&utm_source=yxnews&utm_medium=desktop&utm_referrer=https%3A%2F%2Fyandex.ru%2Fnews