Μια γεννήτρια ισχύος που λειτουργεί με αλμυρό νερό για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας

A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Η επιφάνεια της Γης καλύπτεται με περισσότερο νερό από τη γη. είναι στην πραγματικότητα 71% νερό. Εκ των οποίων το 96,5% υπάρχει αλμυρό νερό ως ωκεανοί, θάλασσες και αλμυρές λίμνες. Το υπόλοιπο 29% είναι γλυκό νερό. Ωστόσο, το 68% αυτού του γλυκού νερού είναι κλειδωμένο υπόγεια, αφήνοντας το 32% γλυκό νερό προσβάσιμο στην ανθρώπινη κατανάλωση. (Πηγή >> usgs.gov/edu/earth)

Το 71% του αλμυρού νερού έχει μεγαλύτερες δυνατότητες για την εξυπηρέτηση του ανθρώπου, εκτός από το ψάρεμα και τα μέσα μεταφοράς. Ένα από τα οποία είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, και σε διάφορες μορφές με ποικίλο βαθμό οικονομικού κόστους εγκατάστασης της μονάδας. Ένα από τα φθηνότερα όντα, που παράγει ενέργεια χρησιμοποιώντας την κινητική ενέργεια της όσμωσης (από άτομα) στη διασταύρωση του αλμυρού νερού και του γλυκού νερού.





Από το μη ενημερωμένο μάτι, το σημείο όπου ένα ποτάμι αποστραγγίζεται στον ωκεανό ή στη θάλασσα έχει πολλή αντίδραση λόγω της διαφοράς στα δύο σώματα των επιπέδων αλατότητας του νερού. Μια νέα έρευνα έχει βρει έναν τρόπο να εκμεταλλευτεί αυτήν την αντίδραση για να δημιουργήσει μια τεράστια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας.

A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Βικιπαίδεια

Για να εκτιμήσετε αυτήν την τεχνολογία, σκεφτείτε μια μπανιέρα με ημι-διαπερατή μεμβράνη στο κέντρο. Η μία πλευρά της μεμβράνης έχει αλμυρό νερό, ενώ η άλλη έχει γλυκό νερό. Μέσω της όσμωσης, μόρια του γλυκού νερού από τη μία πλευρά θα συμπιέζονται μέσω της μεμβράνης και στο αλμυρό νερό. Έτσι, δηλώνεται ο νόμος της ισορροπίας στην όσμωση.



Καθώς τα μόρια του γλυκού νερού εισέρχονται στην άλλη πλευρά της μεμβράνης με αλατούχο νερό, το αλατούχο νερό αυξάνεται σε όγκο καθώς η άλλη πλευρά μειώνεται επίσης σε όγκο. Εάν οι στρόβιλοι έπρεπε να τοποθετηθούν στο πλάι του αλατούχου νερού, το οποίο αυξάνεται σε ύψος καθώς το γλυκό νερό ρέει μέσω της μεμβράνης. Οι στρόβιλοι θα παράγουν ηλεκτρική ενέργεια.

Η γεννήτρια ισχύος Osmosis χρησιμοποιώντας αλμυρό νερό και γλυκό νερό

Αυτή είναι η εκμετάλλευση της όσμωσης που μια ομάδα ερευνητών από τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ελβετία θέλει να χρησιμοποιήσει στο σημείο που τα ποτάμια συναντά το αλμυρό νερό για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Οι ερευνητές θέλουν να σχεδιάσουν μια προσαρμοσμένη γεννήτρια οσμωτικής ισχύος με δύο θαλάμους χωρισμένους από μια μεμβράνη πάχους μόλις τριών ατόμων. Η μία πλευρά της δεξαμενής θα έχει υψηλότερη συγκέντρωση ιόντων θαλασσινού νερού, ενώ η άλλη πλευρά γεμάτη με γλυκό νερό από τα νερά του ποταμού.A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Η μεμβράνη τριών ατόμων θα επιτρέψει στα θετικά ιόντα από το γλυκό νερό να περάσουν από ένα μόνο άνοιγμα και στον θάλαμο θαλασσινού νερού. Θα υπάρχει ένα ηλεκτρόδιο που θα συνδέει τους δύο θαλάμους και με τη διέλευση θετικών ιόντων από τον θάλαμο γλυκού νερού και στον θάλαμο θαλασσινού νερού. Ο θάλαμος αλμυρού νερού θα φορτίζεται όλο και περισσότερο θετικά. Ενεργοποίηση μεταφοράς ηλεκτρονίων από τον θάλαμο γλυκού νερού μέσω των ηλεκτρονίων στον θάλαμο αλμυρού νερού. Απλός νόμος της φυσικής.



Η μεταφορά ηλεκτρονίων, η οποία είναι βασικά ηλεκτρική ενέργεια, καθιστά τους δύο θαλάμους μια γεννήτρια ισχύος.

Το Osmosis Generator δεν είναι μια νέα ιδέα, οπότε ποια είναι η καινοτομία εδώ;

Σίγουρα, αυτή η ομάδα ερευνητών δεν ήταν η πρώτη που βρήκε την ιδέα της γεννήτριας όσμωσης. Η αξιοποίηση της διαφοράς συγκέντρωσης μεταξύ δύο ρευστών για την επαγωγή ροών ηλεκτρονίων δημιουργώντας έτσι ηλεκτρισμό είναι μια ιδέα που υπάρχει εδώ και καιρό. Ωστόσο, αυτοί οι ερευνητές έχουν κάνει κάποια καινοτομία που καθιστά την ιδέα εμπορικά βιώσιμη σε ευρεία κλίμακα.

Η κρίσιμη καινοτομία κάνει μια εξαιρετικά λεπτή μεμβράνη (πάχους τριών ατόμων για να είναι ακριβής). Μια μεμβράνη με μικροσκοπικά ανοίγματα για να επιτρέπει τη ροή θετικών ιόντων από τον θάλαμο γλυκού νερού στον θάλαμο θαλασσινού νερού. Μεγαλύτερα μοντέλα του πρωτοτύπου λέγεται ότι θα μπορούσαν να παράγουν τεράστια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας. Οι ερευνητές αναφέρθηκαν λέγοντας ότι θα μπορούσαν να παράγουν έως και 1 μεγαβάτ ηλεκτρικής ενέργειας από μια μεμβράνη μεγέθους τετραγωνικού μέτρου. Αυτό θα ήταν αρκετό για να τροφοδοτήσει περίπου 750 σπίτια.

Η γεννήτρια ισχύος Osmosis χτυπά τις γεννήτριες ηλιακής και αιολικής ενέργειας

Αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να αναπτυχθεί σε όλο τον κόσμο όπου το γλυκό νερό συναντά το αλμυρό νερό για την παραγωγή καθαρής, ανανεώσιμης ενέργειας. Είναι καλύτερο από την ηλιακή και την αιολική ενέργεια, που εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τις καιρικές και κλιματικές συνθήκες να παράγουν ενέργεια αποτελεσματικά. Το μόνο που χρειάζεται η γεννήτρια ισχύος όσμωσης είναι να βρίσκεται στρατηγικά στη διασταύρωση ενός φρέσκου νερού και αλμυρού νερού για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.