Науковці винайшли революційний спосіб отримання енергії з моря

Нанотехнології відкривають нові можливості отримання енергії з відновлюваних джерел. Одним із таких джерел є морська вода, яка містить велику кількість солі.

Сіль — це не лише приправа для їжі, а й електроліт, що складається із заряджених частинок, які називаються іонами. Іони можуть створювати електричний струм, якщо вони рухаються під дією різниці в концентрації чи напрузі. Це принцип роботи нанопристрою, який розробили вчені з Університету Іллінойсу в Урбані-Шампейні.

Нанопристрій — це крихітний прилад розміром у кілька нанометрів (мільярдна частина метра), який може виконувати різні функції. Наприклад, пристрій, що здатен перетворювати іонний потік на електричну енергію, складається з напівпровідникового матеріалу, в якому є вузький канал для проходження рідини з різною солоністю. Коли рідина тече каналом, іони взаємодіють з електричними зарядами у пристрої, викликаючи явище, зване «кулонівським тяжінням». Це означає, що заряди пристрою переміщуються з одного боку каналу на інший під дією електричних сил, створюючи різницю потенціалів та електричний струм. Цей струм можна використовувати для живлення інших пристроїв або накопичення енергії.

Нанопристрій, здатний перетворювати іонний потік на електричну енергію, має ряд переваг у порівнянні з іншими методами отримання енергії з морської води. Наприклад, він не вимагає дорогих і складних мембран або турбін, які можуть бути пошкоджені або забруднені. Нанопристрій також залежить від конкретної конфігурації каналу чи вибору матеріалів, за умови, що діаметр каналу досить вузький, щоб забезпечити близькість між іонами і зарядами. Він може працювати за різних умов pH розчину або напруги.

Нанопристрій відкриває нові можливості для використання відновлюваних джерел енергії, що ґрунтуються на морській воді. Він може бути використаний для одержання енергії з природних іонних потоків на кордонах між морською та прісною водою. Такі пристрої можуть бути корисні для віддалених районів, де немає доступу до інших джерел енергії, або для екологічно чистого заряджання невеликих електронних пристроїв. Вчені знаходяться в процесі патентування своїх результатів і вивчають, як масиви цих пристроїв могли б масштабуватися для практичного вироблення енергії.

Нагадаємо — у березні цього року хіміки Єнського університету імені Фрідріха Шиллера розробили метод, за допомогою якого пивні відходи можна перетворити у вуглецевий матеріал з високою енергоємністю. Отримані вуглецеві матеріали служать електродами в акумуляторах. Для проведення «пивних експериментів» хіміки використовували відходи з пивоварні «Papiermühle» в Єні.