Suolaisella vedellä toimiva voimageneraattori sähkön tuottamiseksi

A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Maapinta on enemmän vettä kuin maa; se on itse asiassa 71% vettä. Josta 96,5% on valtamerten, merien ja suolajärvien muodossa olevaa suolavettä. Loput 29% on makeaa vettä. Kuitenkin 68% kyseisestä makeasta vedestä on lukittu maan alle, jolloin 32% makeasta vedestä on ihmisten käyttöön saatavissa. (Lähde >> usgs.gov/edu/earth)

71 prosentilla suolavesistä on suurempi potentiaali palvella ihmiskuntaa kuin kalastus ja kuljetusvälineet. Yksi niistä on sähköenergian tuotanto ja eri muodoissa, joissa laitoksen perustamisesta aiheutuvat taloudelliset kustannukset vaihtelevat. Yksi halvimmista olennoista, joka tuottaa energiaa osmoosikineettisen energian avulla (atomien mukaan) suolaisen ja makean veden risteyksessä.



Tietämättömästä silmästä piste, johon joki valuu merelle tai merelle, reagoi paljon, johtuen vesistöjen kahden suolapitoisuuden eroista. Uusi tutkimus on löytänyt tavan hyödyntää tätä reaktiota massiivisen sähkön lähteen luomiseksi.

A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

wikipedia

Tämän tekniikan arvostamiseksi ajattele kylpyammeesta, jonka keskellä on puoliläpäisevä kalvo. Kalvon toisella puolella on suolavettä, kun taas toisella on makean veden. Osmoosin kautta makean veden molekyylit puristuvat toiselta puolelta kalvon läpi ja suolaveteen. Siten todetaan osmoosin tasapainolaki.



Kun makean veden molekyylit tulevat kalvon toiselle puolelle suolavedellä, suolaveden määrä kasvaa tilavuutena, koska myös toisen puolen tilavuus pienenee. Jos turbiineja tulisi asentaa suolaisen veden puolelle, jonka korkeus nousee makean veden virtaamalla kalvon läpi. Turbiinit tuottaisivat sähköenergiaa.

Osmosis-voimageneraattori, joka käyttää suolaista ja makeaa vettä

Tällainen on osmoosihyökkäys, jota ryhmä tutkijoita Yhdysvalloista ja Sveitsistä haluaa käyttää pisteessä, joet tapaavat suolaisen veden sähkön tuottamiseksi. Tutkijat haluavat suunnitella räätälöidyn osmoottisen voimageneraattorin, jossa on kaksi kammiota, jotka on erotettu vain kolmen atomin paksuisella kalvolla. Säiliön toisella puolella on korkeampi merivesi-ionien pitoisuus, kun taas toinen puoli täytetään makealla vedellä joen vesistä.A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Kolmen atomin kalvo sallii makean veden positiivisten ionien kulkea yhden aukon läpi meriveden kammioon. Siellä on elektrodi, joka yhdistää kaksi kammiota ja positiivisten ionien kulkemisen kautta makean veden kammiosta meriveden kammioon. Suolaisen veden kammio latautuu yhä positiivisemmin. Käynnistävät elektronit siirtyvät makeanveden kammiosta elektronien läpi suolavesikammioon. Yksinkertainen fysiikan laki.



Elektronien siirto, joka on pohjimmiltaan sähköä, tekee kahdesta kammiosta virrangeneraattorin.

Osmosis Generator ei ole uusi idea, joten mikä tässä innovaatio on?

Varmasti, tämä tutkijaryhmä ei ollut ensimmäinen, joka keksi osmoosigeneraattorin ajatuksen. Kahden nesteen pitoisuuseron hyödyntäminen elektronivirtausten indusoimiseksi siten sähkön luomiseksi on ajatus, joka on ollut olemassa jo jonkin aikaa. Nämä tutkijat ovat kuitenkin tehneet joitain innovaatioita, jotka tekevät ideasta kaupallisesti kannattavaa laajassa mittakaavassa.

Kriittinen innovaatio on erittäin ohuen kalvon (kolmen atomin paksuinen ollakseni tarkka) tekeminen. Kalvo, jossa on mikroskooppiset aukot positiivisten ionien virtauksen mahdollistamiseksi makeanveden kammiosta merivesihuoneeseen. Prototyypin suurempien mallien sanotaan voivan tuottaa valtavan määrän sähköä. Tutkijoita lainataan sanomalla, että he voisivat tuottaa jopa 1 megawattia sähköä neliömetrin kokoisesta kalvosta. Se riittää noin 750 asunnon valtaan.

Osmosis-voimageneraattori voittaa aurinko- ja tuulivoimalat

Tätä tekniikkaa voitaisiin käyttää ympäri maailmaa, jossa makea vesi tapaa suolavettä puhtaan, uusiutuvan energian tuottamiseksi. Se on parempi kuin aurinko- ja tuulivoima, jotka riippuvat suurelta osin sää- ja ilmasto-olosuhteista tuottaa energiaa tehokkaasti. Kaikkien osmoosigeneraattorien tarpeiden on sijaittava strategisesti raikkaan vesimuodostuman ja suolaisen veden risteyksessä sähkön tuottamiseksi.