Дорогие читатели, Нашему шестнадцатилетнему, волонтёрскому и некоммерческому проекту для создания новой, современной версии N-N-N.ru, очень нужно посоветоваться касательно платформы нашего сайта – SYMFONY & DRUPAL 8. Платформа не простая, но обещаем – мы не займём много времени, просто нужна консультационная поддержка квалифицированного разраба. Если вы можете помочь, то связаться с нами можно на страницах Facebook.com здесь и здесь.

Нанотрубки повышают потенциал солевой энергии возобновляемых источников энергии

В ноябре 2009 года Норвежская государственная электроэнергетическая компания Starcraft впервые в мире открыла прототип осмотический электростанции, которая генерировала электричество за счет разности концентрации соли в речной и морской воде.

Пока осмотическое питание остается чистым, возобновляемым источником энергии, коммерческое использование которого ограничено из-за низкого уровня генерируемой мощности. В частности, электростанция Starcraft имеет мощность около 4 кВт.

Теперь исследователи открыли новый способ использования осмотической энергии, который, как они заявляют, позволит из мембран размером 1 м2 получать такую же мощность, как целая электростанция Starcraft.

Полная мощность осмотической энергии, которая сконцентрирована в горных реках, по оценкам Starcraft должна быть в пределах 1600–1700 млрд. кВт•ч ежегодно.

Электроэнергия может быть сгенерирована на основе осмотических явлений, которые возникают в результате контакта резервуара пресной воды с резервуаром соленой воды, с помощью особого вида полупроводниковых мембран одним из двух способов:

  • либо путем использования осмотического перепада давления между двумя резервуарами, которое вращает турбины, или
  • с помощью мембраны, что позволяет прохождению только ионов, для получения электрического тока.

Прототип осмотической электростанции Starcraft опирается на первый метод, с помощью полиамидной (polymide) мембраны, который позволяет производить 1 Вт с мембраны размером 1 м2. Команда, во главе с физиками, из Института Световых Материалов в Лионе (CNRS / Université Claude Bernard Lyon), в сотрудничестве с Институтом Нееля (CNRS), разработали экспериментальное устройство, которое, как они говорят, в 1000 раз более эффективно, чем любая предыдущая система, значительно повышая рентабельность осмотической энергии в качестве источника питания.

В этом устройстве используется второй способ. Которое состоит из непроницаемой и электроизоляционной мембраны, которая была пронизана одним отверстием, через которое исследователи поместили нанотрубки из нитрида бора с внешним диаметром в несколько десятков нанометров. Используя эту мембрану, которая разделает резервуары соленой и пресной воды, исследователи измерили электрический ток, проходящий через мембрану, с помощью двух электродов, погруженных в жидкость с обеих сторон нанотрубки.

Результаты исследований показали, что

устройство способно генерировать электрический заряд через нанотрубки порядка наноампер. Исследователи утверждают, что это в 1000 раз превышает другие методы генерирования осмотической энергии, известные на сегодняшний день, и делает нанотрубки из нитрида бора чрезвычайно эффективным решением для сбора энергии соленой воды и превращения ее сразу в полезную электрическую мощность. Израсходованную воду можно использовать на автополив газона.

Экстраполируя результаты своей работы в более широком масштабе, они утверждают, что мембрана нанотрубок бора размером 1 м2 способна генерировать мощность около 4 кВт и способна генерировать до 30 МВт•ч в год, что на три порядка больше, чем у текущего прототипа осмотической электростанции.

Следующим шагом ученых станет изучение производства мембран из нанотрубок нитрида бора и протестировать производительность нанотрубок из других материалов.

Исследование подробно описано в исследовании, опубликованном в журнале Nature.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 2.3 (16 votes)
Источник(и):

1. wordscience.org