Инженеры представили опреснительную батарею

Новая технология опреснения обещает невысокие энергетические затраты в сравнении с дистилляцией, а также отсутствие головной боли с постоянно загрязняющимися и выходящими из строя мембранами, используемыми при обратном осмосе.

Рабочий цикл опреснительной батареи. Пояснения – в тексте (иллюстрация Mauro Pasta et al./ASC, Nano Letters).

Учёные из Стэнфорда (Stanford University) и Рурского университета (Ruhr-Universit?t Bochum) придумали устройство, которое опресняет морскую воду за счёт циклического процесса насыщения ионами и освобождения от ионов специальных электродов, погружённых в воду.

Год назад та же команда разработала генератор, извлекающий электричество из разности в солёности морской и речной воды. Теперь же в опыте с опреснительной батареей изобретатели применили аналогичный цикл реакций, только обращённый в обратную сторону.

Новый аппарат состоит из двух электродов. Положительный представляет собой набор наностержней Na2-xMn5O10 (NMO на схеме вверху). Отрицательный электрод — серебряный (Ag/AgCl). Эти пластины способны накапливать в себе ионы натрия и хлора соответственно.

Работает устройство следующим образом (смотрите схему под заголовком).

 

  • Заряженные электроды, которые не содержат мобильных ионов натрия и хлора, погружаются в морскую воду. Постоянный ток удаляет ионы из раствора и переносит их в электроды.
  • Чистая вода отводится и снова заменяется морской.
  • Электроды перезаряжаются, выпуская ионы. Морская вода превращается в концентрированный рассол.
  • Рассол отводится и заменяется морской водой. Установка готова к новому циклу.

В своей работе команда сообщает об энергопотреблении новой установки в 0,29 Вт-ч/л при удалении 25% соли. А это, мол, сравнимо с показателем для обратного осмоса (0,2), наиболее эффективного метода, передаёт Green Car Congress.

«Опреснительная батарея имеет простую конструкцию, использует подручные материалы, энергоэффективна, работает при комнатной температуре, с меньшей коррозией, чем существующие технологии опреснения воды, и она потенциально может быть избирательна по ионам Na+ и Cl-, что положит конец необходимости в реминерализации», — сообщают авторы разработки.

Правда на производительность метода накладывает ограничения невысокая способность NMO-электрода накапливать ионы. Так что за один цикл объём опреснённой воды окажется невелик. Но низкие затраты электричества должны компенсировать этот недостаток конструкции.

(Подробности – в статье в Nano Letters.)

Леонид Попов, Membrana.ru





Интересные новости
Вплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання ЗемліВплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання Землі
Вчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотніВчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотні
Археологи знайшли в Британії багато прикрашену римську віллу з табличками з прокльонамиАрхеологи знайшли в Британії багато прикрашену римську віллу з табличками з прокльонами
ДНК віком 1500 років допомогла відтворити зовнішність імператора КитаюДНК віком 1500 років допомогла відтворити зовнішність імператора Китаю
Блок рекламы


Похожие новости

Заряжається 3 хвилини і працює 20 років: у США створили "вічну" батарею для електромобілівЗаряжається 3 хвилини і працює 20 років: у США створили "вічну" батарею для електромобілів
У Фінляндії створили "піщану батарею", яка допоможе боротися зі змінами кліматуУ Фінляндії створили "піщану батарею", яка допоможе боротися зі змінами клімату
Как инженеры США построили сверхдешевую ракету на базе двигателя для учебных моделей
Инженеры NASA возобновили работу телескопа Hubble
Инженеры успешно испытали "невозможный" ракетный двигатель
Инженеры Cisco научились взламывать смартфоны и ПК с помощью 3D-моделей отпечатков пальцев
Инженеры команды Формулы-1 "Мерседес" создали инновационные аппараты ИВЛ менее чем за 100 часов
В Стэнфорде сделали литиево-ионную батарею, которая работает даже в огне
В "Укроборонпроме" представили первый украинский военный квадрокоптер
MIT и Ford представили новый метод навигации для роботов-курьеров
Последние новости

Подгружаем последние новости