Новый метод может оказаться более эффективным при производстве энергии, чем лучшие солнечные панели.
В ходе экспериментов, ученые из Северо-Западного университета и Калифорнийского технологического института произвели электричество, пропуская соленую воду через чрезвычайно тонкие слои ржавчины.
Они утверждают, что ими открыт совершенно новый способ получения электроэнергии и он может быть использован для разработки новых форм устойчивого производства электроэнергии.
Ток генерируется в результате того, что импульсы дождевой и океанской воды чередуются и перемещаются по нанослоям толщиной от 10 до 20 нанометров (в сотни раз тоньше пластикового мешка).
«Микроскопический оксидный слой действительно вырабатывает ток», — сказал Франц М. Гейгер, профессор химии Доу Северо-Западного Вайнбергского колледжа искусств и наук. «Вместо коррозии металла мы получили движение электронов.”
Эффективный и масштабируемый
Этот процесс может оказаться более эффективным, чем солнечные панели, — говорят исследователи. Они отмечают, что электрокинетический эффект составляет около 30 процентов эффективности при преобразовании кинетической энергии в электричество. И это отличный результат, если сравнивать его с КПД лучших солнечных панелей, которые имеют эффективность около 20 процентов.
При испытаниях опытная установка вырабатывала несколько десятков милливольт и несколько микроампер на квадратный сантиметр.
Этот способ может оказаться более эффективным, чем солнечные батареи.
” Если рассматривать наш опыт с точки зрения перспективности, то набор пластин площадью 10 квадратных метров каждая способны генерировать несколько киловатт в час А этого достаточно для электроснабжения стандартного дома в США“, — сказал Том Миллер, профессор химии Калтеха. Он добавил: «бесспорно, менее требовательные приложения, в том числе маломощные устройства установленные в отдаленных местах, наиболее перспективны в ближайшей перспективе.”
И хотя аналогичный эффект был обнаружен при взаимодействии воды с другими материалами, такими как графен и углеродные нанотрубки, исследователи утверждают, что их метод является более масштабируемым и дешевым из-за одностадийного процесса изготовления и доступности материалов.
«Используется обычная ржавчина на железе. Поэтому полученный результат довольно легко воспроизвести и на больших площадях», — говорит Миллер. «Это более надежная реализация того, что было получено с использованием графена.»
Медицинские приложения
Полученные результаты могут быть полезны в конкретных случаях, когда в наличии имеются движущиеся солевые растворы, например в океанская вода океане или кровь в организме человека.
«Например, приливная энергия или предметы, качающиеся в океане, такие как буи, могут использоваться для пассивного получения электрической энергии», — сказал Миллер. — В венах человека пульсирует соленый раствор — кровь. Она тоже может использоваться для выработки электроэнергии для питания электричеством искусственных имплантатов.»
Соленая кровь, которая течет в ваших венах, может использоваться для выработки электроэнергии для имплантов