Сегодня большая часть потребляемой нами электроэнергии вырабатывается на далеко не самых безопасных с точки зрения экологии электростанциях. И, несмотря на успехи в области использовании солнечной энергии, введение в эксплуатацию новых технологий в области добычи электричества остается трудоемким и ресурсозатратным процессом. Но в скором времени все может измениться благодаря новому методу — получению электроэнергии из соленой воды.
В основе технологии лежит использование каждому со школы знакомого процесса осмоса. Суть проста: на электростанции находится две емкости — одна с соленой водой, другая с водой чистой. В емкости с чистой водой расположена турбина, которая приводится в действие движением воды. Емкости соединены между собой трубкой с полупроницаемой мембраной. Далее в дело вступает физика: благодаря осмосу концентрация солей в двух сосудах должна быть одинаковой. Это заставляет молекулы соли устремляться из емкости с соленой водой через мембрану в емкость с чистой водой. Колебания воды приводят в действие турбину, которая вырабатывает электроэнергию. Вот только есть одна проблема: этот процесс получения электричества известен давно и с его помощью количество получаемой энергии крайне невелико. Но группа исследователей из Швейцарии и США нашла способ как увеличить получаемую на выходе энергию в несколько раз.
Осмос в действии. Выравнивание концентрации молекул в сосудах
В изобретении ученых основным компонентом, позволяющим добиться увеличения энергии на выходе является новый тип мембраны. Соленая и чистая вода находятся в одном сосуде, разделенном ультратонкой полупроницаемой мембраной. Мембрана пропускает только положительно заряженные ионы. К мембране подсоединены электроды. Когда положительно заряженный ион проходит сквозь мембрану, он отдает свой электрон на мембрану, а та передает заряд на электроды, что и приводит к выработке электричества.
Принцип работы мембраны. По заверениям исследователей, толщина мембраны составляет меньше одного миллиметра
Плюс технологии в том, что таких «ворот» для ионов может быть очень много в одной мембране и, как говорят сами разработчики, мембрана площадью в 1 квадратный метр может генерировать до 1000 киловатт энергии, чего хватит для того, чтобы обеспечить электроэнергией около 600 квартир.
