Un generador d'energia que funciona amb aigua salada per produir electricitat

A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

La superfície terrestre està coberta amb més aigua que terra; en realitat és un 71% d’aigua. Dels quals el 96,5% és aigua salada com a oceans, mars i llacs salats. El 29% restant és aigua dolça. Tanmateix, el 68% d’aigua dolça queda tancada sota terra, deixant un 32% d’aigua dolça accessible al consum humà. (Font >> usgs.gov/edu/earth)

El 71% de l’aigua salada té un potencial més gran per servir la humanitat, tret de la pesca i els mitjans de transport. Una de les quals és la producció d’energia elèctrica i de diverses formes amb un grau variable de cost econòmic de la instal·lació. Un dels éss més barats que produeix energia mitjançant l’osmosi cinètica (per àtoms) a la intersecció d’aigua salada i aigua dolça.





Des de l’ull desinformat, el punt on un riu desguassa a l’oceà o al mar té molta reacció a causa de la diferència entre els dos cossos de nivells de salinitat d’aigua. Una nova investigació ha trobat una manera d'explotar aquesta reacció per crear una font massiva d'electricitat.

A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

Viquipèdia

Per apreciar aquesta tecnologia, penseu en una tina amb una membrana semi-permeable al centre. Un costat de la membrana té aigua salada, mentre que l’altre té aigua dolça. Mitjançant l'osmosi, les molècules de l'aigua dolça per un costat s'escorçaran per la membrana i cap a l'aigua salada. Així, estableix la llei de l'equilibri en l'osmosi.



A mesura que les molècules d’aigua dolça entren a l’altra banda de la membrana amb l’aigua salada, l’aigua salada augmenta de volum, ja que l’altra cara també disminueix de volum. Si calia instal·lar turbines al costat de l’aigua salada, que puja en alçada a mesura que l’aigua dolça flueix per la membrana. Les turbines produirien energia elèctrica.

Generador d'energia d'osmosi amb aigua salada i aigua dolça

Aquesta és l'osmosi que expliquen els investigadors dels Estats Units i Suïssa que volen fer servir els punts que els rius es troben amb l'aigua salada per generar electricitat. Els investigadors volen dissenyar un generador d’energia osmòtica personalitzat amb dues cambres separades per una membrana de només tres àtoms de gruix. Un costat del tanc tindrà una major concentració dels ions d'aigua de mar, mentre que l'altre costat s'omplirà d'aigua dolça de les aigües del riu.A Power Generator that produces Electricity from Saltwater

La membrana de tres àtoms permetrà que els ions de l'aigua dolça passin per una única obertura i cap a la cambra d'aigua de mar. Hi haurà un elèctrode que connectarà les dues cambres i passant ions positius des de la cambra d’aigua dolça i a la cambra d’aigua de mar. La cambra d’aigua salada serà cada cop més positiva. El desplaçament d’electrons es transmet de la cambra d’aigua dolça a través dels electrons fins a la cambra d’aigua salada. Llei simple de la física.



La transferència d’electrons, que és bàsicament electricitat, fa de les dues cambres un generador d’energia.

El generador d’osmosi no és una idea nova, doncs, quina és la innovació aquí?

Certament, aquest equip d’investigadors no va ser el primer que es va plantejar la idea de generador d’osmosi. Explotar la diferència de concentració entre dos líquids per induir fluxos d’electrons, per tant, es crea electricitat és una idea que es troba des de fa temps. Tanmateix, aquests investigadors han fet alguna innovació que faci que la idea sigui comercialment viable a gran escala.

La innovació crítica és que es fa una membrana ultra fina (tres àtoms de gruix per ser precisos). Membrana amb obertures microscòpiques per permetre el flux d’ions positius des de la cambra d’aigua dolça fins a la cambra d’aigua de mar. Es diu que models més grans del prototip poden generar una quantitat enorme d’electricitat. Els investigadors van citar que podien generar fins a 1 megawatt d'electricitat a partir d'una membrana de mida quadrada. Això seria suficient per alimentar unes 750 cases.

El generador d'energia d'osmosi supera els generadors d'energia solar i eòlica

Aquesta tecnologia es podria desplegar a tot el món on l’aigua dolça reuneix l’aigua salada per a la producció d’energia neta i renovable. És millor que l’energia solar i eòlica, que depenen en gran mesura del clima i de les condicions climàtiques per produir energia de manera eficient. Totes les necessitats del generador d’energia d’osmosi s’han de situar estratègicament a la intersecció d’un nou cos d’aigua i aigua salada per generar electricitat.