Добавить в "Избранное"
Навигация
Поиск
Рассылка



Отписаться
Экспорт новостей

rss2.0

Новости

В Швейцарии придумали, как повысить мощность осмотической электростанции

Рейтинг: - | -
Добавлено: 28.07.2016

В Швейцарии придумали, как повысить мощность осмотической электростанцииУченые из Швейцарии и США, работающие в лаборатории нанотехнологий Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL), совершили прорыв в развитии возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Им удалось создать прототип достаточно мощной электростанции, работающей благодаря физическому явлению осмоса.

Осмос — это процесс диффузии через полупроницаемую мембрану молекул жидкости из объема с меньшей концентрацией растворенного вещества в сторону его большей концентрации, то есть стремлении жидкостей при смешении уравнять концентрацию растворенных в них соединений. Для выработки электроэнергии с помощью этого процесса в качестве среды обычно используют пресную и соленую воду, разделенные мембраной. Электрически заряженные ионы соли проникают сквозь мембрану, пока их концентрация в обеих отсеках не сравняется. Со временем в двух средах создается разность потенциалов и вырабатывается электрический ток.

Электростанции, использующие осмос, разрабатываются и уже эксплуатируются в экспериментальном режиме в Норвегии, Нидерландах, Японии и США, но их производительность пока оставляет желать лучшего. В швейцарской лаборатории добились серьезного прироста мощности выработки.

Секрет системы, созданной учеными из EPFL под руководством Цзяньдун Фэна, как раз в мембране из дисульфида молибдена толщиной всего в три атома. В ней проткнули одну дырку — отрицательно заряженную нанопору. Через нанопору в отсек с пресной водой из отсека с соленой водой проникают положительно заряженные ионы соли, а их электроны передаются на проводник. Благодаря нанодырке в мембране в одном отсеке со временем скапливаются исключительно положительно заряженные ионы, в другом — отрицательно заряженные. Возникает значительное напряжение между отсеками, создается электрический ток.

Регулируя размер нанопоры, можно влиять на силу тока либо величину напряжения. Ученым из лозаннской лаборатории оставалось только подобрать оптимальный диаметр дырки, чтобы найти лучшее соотношение тока и напряжения, которое даст наибольшую мощность.

Для проверки устройства ученые из швейцарской лаборатории использовали молибденовый транзистор. Расчеты показали, что используя мембрану площадью всего 1 квадратный метр, покрытую нанопорами на 30%, можно достичь мощности вырабатываемой электроэнергии в 1 мегаватт. Этого достаточно, чтобы зажечь 50 тыс энергосберегающих лампочек.

Впечатляющие результаты исследований и экспериментов в нанолаборатории EPFL были опубликованы в авторитетном научном журнале Nature. Для практического их применения нужно решить только одну техническую проблему — научиться проделывать абсолютно одинаковые нанопоры. Что до используемых материалов, то дисульфид молибдена не относится к редким соединениям, а пресной и соленой воды на Земле в избытке.

Сейчас осмотические электростанции — одно из перспективных направлений развития ВИЭ. Эти абсолютно экологически чистые объекты генерации можно ставить в устьях рек, впадающих в моря — там, где пресная вода встречает соленую. В идеале такие электростанции могут работать вечно, поэтому ученые из EPFL пророчат своему ноу-хау большие перспективы.

Источник новости


Оглавление  |  На верх
Оценить:
Рейтинг: - | - Последнее: -

10 новых новостей


23-10-2016

15-09-2016

04-09-2016

27-08-2016

21-08-2016

17-08-2016

13-08-2016

13-08-2016

10-08-2016

08-08-2016
загрузка...
Загрузка...
Популярные новости
Загрузка...

Вход
Логин:

Пароль:


Запомнить меня
----

10 последних новостей
При перепечатке или копировании материалов активная ссылка на www.ukr-portal.com обязательна!
Администрация Украинского Новостного Портала может не разделять точку зрения авторов статей и ответственности за содержание републицируемых материалов и новостей не несет.
Работает под управлением WebCodePortalSystem v. 5.1
Rambler's Top100