Новый способ получения природной энергии
Энергия солнца и ветра становится все более доступной и эффективной. Но имеется естественное препятствие – не всегда светит солнце или дует ветер, сообщает discover24.ru.
Исследователи Федеральной политехнической школы Лозанны говорят, что нашли простой способ получить много энергии везде, где река впадает в море. Об этом сообщается в их статье в журнале Nature.
Осмос – это процесс, когда соленая вода становится пресной, просачиваясь через мембрану. Солевые ионы (атом с электрическим зарядом) проходит через мембрану, пока количество соли не станет одинаковым с обеих сторон.
Ученые провели исследование насчет того, как захватить электрический заряд, когда он перемещается сквозь мембрану, которая разделяет пресную и соленую воду. Они создали две крошечные мембраны толщиной всего в три атома, изготовленные из дисульфида молибдена, который легко производить. Потом они сделали небольшое отверстие в мембранах, и осмос толкал электрически заряженные ионы соли через нанопоры.
Нанопоры пропускали положительно заряженные ионы, сохраняя при этом большую часть отрицательно заряженных ионов. Генератор, прикрепленный к мембране, собирает эту энергию.
Звучит просто, но ученые проделали большую работу. Им нужно было сначала исследовать оптимальный размер нанопор. Если он слишком велик, отрицательные ионы могут просочиться и в результате напряжение будет низким. Если поры малы, то ток будет слишком слаб.
Как говорят исследователи, один квадратный метр мембраны с нанопорами может производить около одного мегаватта энергии. Этого достаточно, чтобы осветить 50 тысяч стандартных энергосберегающих лампочек.
Но сделать отверстие толщиной в три атома непросто, поэтому стандартизация процесса потребует большой работы.
Когда процесс будет стандартизирован, огромное количество энергии можно будет добывать в любом месте, где смешивается соленая и пресная вода.
Комментарии
Небольшая поправка. МегаВатт- это мощность, а не энергия. Второе. Процесс идёт (разделение, соединение в обоих направлениях), поэтому, он достаточно энергичный. СтОит процесс зарегулировать, не позволяя соединяться разнозаряженным ионам, как произойдёт поляризация и процесс остановится. Энергия ионов не столь велика, чтобы противодействовать потенциалам, образующимся при съёме электрической энергии. Процесс можно сравнить с маломощным подъёмником, пытающимся поднять непосильный для него груз. Снимите груз, и подъёмник обрадуется, поднимая пустую платформу.
Здесь не нужно путать химическую энергию солевой батарейки (среда с разнородными материалами, рождающими электроток) с принудительным разделением ионов ( нужно электрическое поле для разделения) однородной среды. На создание сил осмоса нужна энергия.
То же самое касается осмоса. Если разделенные мембраной сообщающиеся сосуды залить в один - соленую воду, а в другой - пресную, то столб соленой воды поднимется вверх, а пресной - уйдет вниз (классический опыт демонстрации действия осмотического давления). Затем быстро заменяем мембрану турбиной, которая будет работать за счет разности высот столбов жидкости. В конце в обоих сосуда получится одинаковый разбавленный рассол.
Для повторения цикла нужно опорожнить сосуды, поставить мембрану, раздельно залить соленую и пресную воду и т. д. Весь процесс легко механизировать, и в при безграничном доступе к пресной и соленой воде такой генератор сможет работать ну очень долго. Не сомневаюсь, что до эффективности изложенного мною очевидного метода предложенный в статье "новый способ получения природной энергии" никогда не доберется.
Только не нужно думать, что получился "вечный двигатель": в работу преобразуется энергия растворения, соответствующая переходу соли, содержащейся в одном сосуде, на весь объем. Обратный процесс - опреснение воды продавливанием через мембраны - требует затрат точно такого же количества энергии. Такова физика процесса.