Разработчики из Стэнфордского университета предложили оригинальный способ генерации электроэнергии в процессе смешивания солёной и пресной воды и, как следствие, повышения энтропии.
В прошлом году «Энерговектор» рассказывал читателям о генераторах, основанных на осмотическом эффекте (см. здесь). Самое слабое место описанных установок - дорогостоящая мембрана, которая постепенно загрязняется и приходит в негодность.
Стэнфордские учёные ухитрились обойтись вообще без мембраны. По их замыслу электрохимическая ячейка будет поочерёдно заполняться пресной и солёной водой. Её электроды покрыты берлинской лазурью и полипирролом. В пресную воду эти вещества выпускают противоположно заряженные ионы, соответственно, натрия и хлора. В результате между электродами возникает разность потенциалов, которая создаёт электрический ток во внешней цепи. После слива пресной воды в ячейку наливается солёная. Она возвращает ионы натрия и хлора в структуры электродов, снова создавая электрический ток через внешнюю цепь. Далее цикл повторяется. В лабораторных экспериментах ячейка прошла 180 подобных циклов, потеряв лишь 3% эффективности.
По мнению авторов изобретения, подобные генераторы особенно перспективны на многочисленных водоочистных станциях, расположенных на морских побережьях. Технологии водоочистки энергозатратны, и предложенный генератор мог бы компенсировать предприятиям хотя бы часть потребляемой ими электроэнергии. При смешении кубометра пресной и кубометра солёной воды можно получить 0,65 кВт·ч. Поскольку берлинская глазурь и полипиррол - вещества недорогие, энергетическая система обещает быть экономичной в эксплуатации. Также возможно применение технологии на судах, которые регулярно ходят из реки в море и обратно, например на паромах.
Предложенный принцип был проверен в Стэнфорде на нескольких небольших лабораторных установках. В настоящее время учёные занимаются масштабированием системы и смотрят, как лучше объединить отдельные генерирующие элементы в большие батареи.
___________________________________
Еще больше интересных материалов ищите на нашем портале Энерговектор.com или подписывайтесь на наш канал.
Портал Энерговектор - это всегда свежие новости, комментарии финансовых аналитиков, оперативные фото- и видеорепортажи. На портале также размещаются расширенные версии статей, публикуемых в газете Энерговектор, с дополнительными иллюстрациями и видеовставками. Мы придаём большое значение вопросам престижа энергетических профессий, развитию отечественного энергетического машиностроения и энергоинжиниринга, обмену опытом и новым «прорывным» технологиям.