Heute wird der größte Teil des von uns verbrauchten Stroms in Kraftwerken erzeugt, die alles andere als umweltfreundlich sind. Und trotz der Fortschritte in der Solarenergie bleibt die Einführung neuer Technologien im Bereich der Stromerzeugung ein arbeitsintensiver und ressourcenintensiver Prozess. Dank einer neuen Methode - der Stromerzeugung aus Salzwasser - kann sich bald alles ändern.
Die Technologie basiert auf der Verwendung des bekannten Osmoseverfahrens für alle Schüler. Das Fazit ist einfach: Das Kraftwerk hat zwei Behälter - einen mit Salzwasser, den anderen mit sauberem Wasser. Eine Turbine befindet sich in einem Behälter mit sauberem Wasser, das durch die Bewegung von Wasser angetrieben wird. Die Behälter sind durch ein Rohr mit einer semipermeablen Membran miteinander verbunden. Dann kommt die Physik ins Spiel: Dank der Osmose sollte die Salzkonzentration in zwei Gefäßen gleich sein. Dadurch strömen die Salzmoleküle aus dem Salzwassertank durch die Membran in den Reinwassertank. Die Schwingungen im Wasser treiben eine Turbine an, die Strom erzeugt. Es gibt nur ein Problem: Dieser Prozess der Stromerzeugung ist seit langem bekannt und mit seiner Hilfe ist die empfangene Energiemenge äußerst gering. Eine Gruppe von Forschern aus der Schweiz und den USA hat jedoch einen Weg gefunden, die Ausgangsenergie mehrmals zu erhöhen.
Osmose in Aktion. Ausgleich der Molekülkonzentration in den Gefäßen
Bei der Erfindung von Wissenschaftlern ist die Hauptkomponente, die eine Steigerung der Ausgangsenergie ermöglicht, ein neuer Membrantyp. Salz und reines Wasser sind in einem Gefäß enthalten, das durch eine ultradünne semipermeable Membran getrennt ist. Die Membran lässt nur positiv geladene Ionen durch. Elektroden sind mit der Membran verbunden. Wenn ein positiv geladenes Ion die Membran passiert, gibt es sein Elektron an die Membran ab, wodurch die Ladung auf die Elektroden übertragen wird, was zur Erzeugung von Elektrizität führt.
Das Funktionsprinzip der Membran. Laut Forschern beträgt die Dicke der Membran weniger als einen Millimeter
Der Vorteil der Technologie besteht darin, dass in einer Membran viele solcher "Gates" für Ionen vorhanden sein können und eine Membran von 1 Quadratmeter, wie die Entwickler selbst sagen, bis zu 1000 Kilowatt Energie erzeugen kann, was ausreicht, um etwa 600 Wohnungen mit Strom zu versorgen. …
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VLADIMIR KUZNETSOV
