ابتكار

يمكن لتقنية النانو أن تجعل الطاقة الأسموزية حقيقة يومية

يمكن لتقنية النانو أن تجعل الطاقة الأسموزية حقيقة يومية

الطاقة التناضحية هي الكهرباء التي تتولد من الفرق في الملوحة بين مياه النهر ومياه البحر ، وتوجد في أكثر حالات توليد الطاقة قابلية للحياة عند مصبات الأنهار. قدر المهندسون قدرة الطاقة العالمية أو "تدرج الملوحة" في أي مكان 1600 إلى 1700تيراوات ساعة سنويا. الطاقة الأسموزية هي مصدر طاقة نظيف و "مستدام" ظل غير مستغل بالكامل تقريبًا بسبب عدم الكفاءة الجسيمة في الإنتاج التجاري.

حتى الآن.

فريق من الفيزيائيين من معهد Lumière Matière في ليون (CNRS / جامعة كلود برنارد ليون أون) والمتعاونين من معهد نيل (CNRS) جهازًا تجريبيًا يقول الباحثون إنه 1,000 مرات أكثر كفاءة من أي نظام توليد طاقة تناضحي سابق ، وإذا كان هذا صحيحًا ، فسيصبح توليد الكهرباء التناضحي مجديًا تجاريًا.

من خلال استخدام غشاء عازل كهربائيًا يسمح بمرور الأيونات فقط لتوليد تيار كهربائي لفصل المياه المالحة وخزان المياه العذبة ، اخترق الفريق ثقبًا واحدًا فيه ومن خلال هذه الفتحة تم إدخال أنبوب نانوي من نيتريد البورون. كان القطر الخارجي لهذا الأنبوب مجرد بضع عشرات من النانومترات.

باستخدام الأقطاب الكهربائية ، قاس الفريق ووجد تيارًا كهربائيًا يمر عبر الأنبوب النانوي بترتيب نانومتر واحد. هذا يعني أن الأنابيب النانوية لنتريد البورون هي حل فعال للغاية لحصاد طاقة تدرجات الملوحة ، والتي يمكن تحويلها على الفور إلى كهرباء قابلة للاستخدام.

عندما قاموا باستقراء نتائجهم للحساب على نطاق أوسع ، قرروا أن غشاء أنبوب نانوي واحد متر مربع يجب أن يكون له سعة تقريبًا 4 كيلو واط، مما يجعلها قادرة على توليد ما يصل إلى 30 ميغاواط ساعة في العام - ثلاث مرات من حيث الحجم أكبر من تلك الخاصة بالنموذج الأولي لمحطات الطاقة التناضحية التي تملأ المخططات في وقت كتابة هذا التقرير.

[مصدر الصورة: لوران جولي (ILM)]


شاهد الفيديو: تعرف على تكنولوجيا النانو وماذا يتوقع العلماء لهذه التقنية مستقبلا. #أبديت (كانون الثاني 2022).