Osmotische Energie ist Elektrizität, die aus dem Unterschied im Salzgehalt zwischen Flusswasser und Meerwasser erzeugt wird und sich in ihrem lebensfähigsten Energieerzeugungszustand an der Mündung von Flüssen befindet. Die globale Energiekapazität oder der "Salzgehaltsgradient" wurde geschätztvon Ingenieuren, um irgendwo zu sein 1600 zu 1700 TWh jährlich. Osmotische Energie ist eine saubere und "nachhaltige" Energiequelle, die aufgrund der groben Ineffizienz bei der kommerziellen Produktion fast völlig ungenutzt geblieben ist.
Bis jetzt.
Ein Team von Physikern aus der Institut Lumière Matière in Lyon CNRS / Universität Claude Bernard Lyon Une und Mitarbeiter von der Institut Néel CNRS hat ein experimentelles Gerät entwickelt, von dem die Forscher sagen, dass es 1.000 Zeiten effizienter als jedes frühere osmotische Stromerzeugungssystem. Wenn dies zutrifft, wird die osmotische Stromerzeugung wirtschaftlich rentabel.
Unter Verwendung einer elektrisch isolierenden Membran, die nur den Durchgang von Ionen ermöglicht, um einen elektrischen Strom zur Trennung von Salzwasser und Frischwasserreservoir zu erzeugen, bohrte das Team ein Loch hinein und führte durch dieses Loch eine Bornitrid-Nanoröhre einDer Außendurchmesser dieser Röhre betrug nur wenige Dutzend Nanometer.
Mit Hilfe von Elektroden hat das Team einen elektrischen Strom gemessen und gefunden, der durch die Nanoröhre in der Größenordnung von einem Nanoampere fließt. Dies würde bedeuten, dass Bornitrid-Nanoröhren eine äußerst effiziente Lösung für die Ernte der Energie von Salzgehaltsgradienten sind, in die sofort umgewandelt werden kannnutzbarer Strom.
Als sie ihre Ergebnisse extrapolierten, um sie in größerem Maßstab zu berechnen, stellten sie fest, dass eine einzelne m2-Bor-Nanoröhrenmembran eine Kapazität von ungefähr haben sollte. 4 kW damit bis zu 30 MWh pro Jahr - drei Größenordnungen größer als die des Prototyps der osmotischen Kraftwerke, die die Blaupausen zum Zeitpunkt dieses Schreibens ausfüllen.
[Bildquelle : Laurent Joly ILM ]