Три способа получить энергию из соли

Feb 28, 2012 09:54

.



В 21 веке соль на вооружение берут не только домохозяйки, но и альтернативная энергетика. Первую из возможностей использования соли для получения и аккумуляции энергии взяла на вооружение компания «SolarReserve», которая завершила строительство солнечной электростанции «Crescent Dunes Solar Energy Project» вблизи Лас-Вегаса. Эта электростанция сделает «город ночных огней» более экологичным, обеспечивая развлекательный центр страны безопасно добытой энергией. Согласно рассчётам разработчиков, новая электростанция будет производить до 110 МВт электричества к концу следующего года.



Здесь будет использоваться вся мощь расплавленной при температуре более 1000°F (538°C) соли - соединения натрия и нитрата калия. Чтобы нагреть минералы, размещённые в специальном резервуаре, необходимо сконцентрировать отражение солнца с нескольких тысяч зеркал (гелиостатов) размером более 30 метров, размещённых по кругу на расстоянии нескольких километров. Жидкая соль посредством парогенератора приводит во вращение турбину, вырабатывающую электричество. Когда соль остывает - её снова и снова можно «перезаряжать», и, кроме того, в отличие от обычных аккумуляторов, в этой системе нет ничего токсичного. Хранить тепло соль может достаточно долго, чтобы суметь отдавать его ночью - когда солнце уже давно скрылось за горизонтом.

В Южной Америке тоже активно интересуются преимуществами использования соли - и не удивительно, ведь полноводная Амазонка и её подземная сестра Хамза несут к побережью Бразилии миллионы галлонов пресной воды, которые смешиваются с солёными водами Атлантического океана. Именно здесь, на границе двух типов воды, образуется пока что не использованный, но колоссально многообещающий природный аккумулятор энергии. Исследователи из Стэнфордского университета (Калифорния) подсчитали, что с каждого литра пресной воды, впадающей в море, можно получить 2,2 кДж энергии. Это значит, что если бы человечество начало использовать подобным образом устья всех рек Земли, это обеспечило бы нам целых 13% энергии в мире.

Как этого добиться? - Технология известна в теории уже давно, но из-за дороговизны компонентов на практике применения до сих пор не находила. В основе процесса получения энергии лежит реверсивный электродиализ (reverse electrodialysis, RED). Между слоями солёной и пресной воды помещают слои ионных мембран: они не позволяют смешиваться воде, но и не мешают прохождению сквозь них ионов. Процесс электролиза воды начинается при разности потенциалов в 1,8 Вольта - это возможно при использовании 25 ионных мембран и системы насосов для подачи на них воды под давлением. Пока всё это остаётся теорией, но при таком потенциале идея явно не пролежит долго «под сукном».

Уже создан и альтернативный вариант - он рассчитан не пресные реки, а на… сточные воды. Правда, по задуму Национального университета Пенсильвании, в этих «реках» жизнь тоже будет бить ключом: ведь для выработки энергии кроме сточных вод вблизи соленых водоемов, содержащих большое количество органических веществ и целлюлозы, потребуются специальные бактерии, продуцирующие водород.

Эта технология так же опирается на реверсивный электродиализ, однако благодаря сотрудничеству RED с каталитическими свойствами микроорганизмов потребуется уже не 25, а лишь 5 ионных мембран для запуска процесса электролиза. Такие энергетические ячейки способны выработать из до 1,6 кубометра водорода в день. При этом на работу насосов будет расходоваться не более 1% полученного из топлива электричества. Брюс Логан (Bruce Logan), глава исследований, считает подобную систему если не вечным двигателем, то практически неистощимым источником чистой энергии без намёка на углеродный след.

Опубликовал здесь

Бактерии, Энергетика, Химия, Физика, Вода, Экология

Previous post Next post
Up