מקור חדש של חשמל על ידי צינורות?

[manet42]

כדי להגיב:

מי מלח הפכו למקור חשמל על ידי צינורות

ככל שהוא קטן יותר, כך האפקט גדול יותר! פרדוקס זה נצפה זה עתה על ידי צוות מאוניברסיטת ליון ומכון נאל (CNRS) בגרנובל. בכתב העת Nature ב- 28 בפברואר, חוקרים אלה מראים כי קידוח חור של כמה עשרות ננומטר דרך קרום אטום יכול להשפיע באופן בלתי צפוי ומשמעותי על הובלת מינים כימיים בתוך מיני-ערוץ זה.
בפרט, שקיעת מכשיר זה במיכל מים מלוחים המכילים אשלגן כלוריד מאפשרת להפריד ביעילות רבה את המטענים החיוביים (המקושרים לאשלגן) ואת המטענים השליליים (המקושרים לכלור) משני צדי הקיר. לאחר מכן ניתן לשחזר זרם חשמלי.

"אם אנו מחשיבים תוצאה זו לקרום המנוקב במיליארדי צינורות כאלה לסנטימטר רבוע, אנו מקבלים כוחות חשמליים פי 100 עד 1 מאשר במכשירים עכשוויים של אנרגיה אוסמוטית", מעריך לידריק בוקט, פרופסור ב- CNRS ובמכון Lumière Matière בליון. מספיק כדי להחזיר אנרגיה ממי ים או ביצות.

למעשה, חוקרים אלה אינם חודרים ישירות את קרום הסיליקון ניטריד העמיד למים שלהם. הם משתמשים בצינור ננו אותו הם מכניסים בתוך חור גדול יותר לפני ש"אטמים "את החלל באיטום פחמן.

"קשה מאוד לעשות זאת! והתוצאה יפה מאוד", מעריך לואיק אובראיי, מנהל מעבדת החומרים והמערכות המורכבות באוניברסיטת פריז השביעית. טכניקה עדינה זו נועדה במקור לבנות מכשיר המאפשר לחקור את התופעות הנמצאות בערוץ קטן אחד.

הגשת פטנט

"ניסויים קודמים הראו השפעות מפתיעות עם כמה צינורות פחמן, כמו הובלת גז מהירה. אבל כדי להבין היטב מה קורה, היינו צריכים לעבוד על צינור יחיד, אומר לידריק בוקקט. אחת התקוות שלנו היא שמשוואות מכניקת הנוזלים שאנו מכירים שונות מהקני מידה הננומטריים הללו. "

הבדיקות הראשונות עם צינורות פחמן נכשלות. לאחר מכן החוקרים משתמשים בבורן ניטריד, שעבורו פועל התהליך. וזו ההפתעה. "תמהנו ולקח הרבה זמן לאמת את המדידות שלנו", נזכר לידריק בוקט, שחושב שהוא הבין כעת מדוע מטענים חשמליים מסתובבים כל כך טוב.

בנוכחות מים, קירות בורון ניטריד מכוסים במטענים חשמליים שליליים, העדיפו את הניקוז על ידי מים של אשלגן טעון חיובי. עובי המכלול הקטן, מיקרומטר אחד, פירושו כי שיפוע הריכוז בין שני המאגרים גדול יותר, ולכן האפקט מרהיב יותר.

הצוות, שהגיש בקשה לפטנט, מתכנן כעת לייצר קיר שחוצה אותו כמה ערוצים ננומטריים; שדורש תהליך חדש. אולי אז תוכל להדליק נורה רק מאמבט מים מלוחים. מבחינת לידריק בוקקט, "עלינו למצוא אפיקים אלטרנטיביים מבחינת אנרגיה. וזה עוד יותר מגרה לעבוד על אפיקים לא נחקרים".

דייוויד לרוסי

מקור: http://www.lemonde.fr/sciences/article/ ... 50684.html ou https://www.econologie.info/share/partag ... nmB0ja.pdf

[chatelot16]

המסמך הזה לא מאוד ברור ... אבל נראה לי שזה רק האנרגיה של מי מלח שכבר ניתן לשימוש על ידי אוסמוזה

ידוע יותר בגלל אוסמוזה הפוכה: דרוש לחץ מסוים לייצר מים טהורים עם מי מלח ... לעומת זאת, כשיש לך מים מתוקים ומי מלח, פילטר האוסמוזה כן העבירו את המים המתוקים למי המלח עם הבדל טוב ברמתם: מפלס מים מתוקים כמה עשרות כדי לשים מתחת לפני המים, ולכן אנרגיה להתאושש עם המים המתוקים שמגיעים כמו כל מפעל הידרואלקטרי

בכל מקום בעולם בו נהר זורם לים תהיה דרך לייצר מפעל הידרואלקטרי אחד נוסף עם אוסמוזה ... פרט לכך שמסנני אוסמוזה יקרים, ולא ברור מאליו כל מה שזה משתלם במיוחד אם הם נסתמים מהר מדי בזיהום של הנהר

[כריסטוף]

כן זה כבר קיים, אפילו דיברנו על זה כאן: https://www.econologie.com/forums/un-projet- ... t4301.html

אבל כאן, זה נראה הרבה יותר יעיל:

אנו משיגים כוחות חשמליים פי מאה עד 100 מאשר במכשירי אנרגיה אוסמוטית נוכחית

[chatelot16]

מערכות האוסמוזה אינן מושלמות, אפשר היה לעשות קצת יותר טוב ... אבל פי 100 או 1000 יותר אנו עוברים את המקסימום התיאורטי ונוכל לעשות תנועה תמידית

עם פי 1000 יותר מאוסמוזה אנו מספקים במידה רבה מתקן התפלה ואנחנו מתחילים שוב!

[כריסטוף]

ובכן הכל תלוי פי 1000 ממה?

קודם כל מדברים על צפיפות אנרגיית שטח ...

אם אנו מחליפים תוצאה זו לקרום הנוקב על ידי מיליארדי צינורות כאלה לסנטימטר רבוע,

... בכל מקרה זה אקסטרפולציה ...

[moinsdewatt]

מערכות האוסמוזה אינן מושלמות, אפשר היה לעשות קצת יותר טוב ... אבל פי 100 או 1000 יותר אנו עוברים את המקסימום התיאורטי ונוכל לעשות תנועה תמידית

עם פי 1000 יותר מאוסמוזה אנו מספקים במידה רבה מתקן התפלה ואנחנו מתחילים שוב!

לֹא.
זה רק מראה עד כמה מערכת הטרום אוסמוזה הייתה גרועה.
אל תתחיל שוב בוודאות ובדיחות מהסוג הזה.

בשנת 2009 נחנכה תחנת כוח קטנה מאוד לאוסמוזה בנורבגיה:

חשמל בהרמוניה עם הטבע

היום נחנך בטופטה, נורבגיה, תחנת הכוח הראשונה בעולם שתייצר זרם חשמלי על ידי ניצול הנישואין בין מי מלח למים מתוקים, על פי עקרון האוסמוזה. דווח על גדות אוסלו פיורד, ופרטים על מקור חדש זה של אנרגיה מתחדשת ו 100% נקי לסביבה

....... היום בטופטה, גבעת אוסלו פיורד הממוקמת 58 ק"מ מהבירה הנורבגית, חונכת הנסיכה מט-מרטי את תחנת הכוח הראשונה בעולם שמנצלת את התופעה הכל-כך-ידועה הזו על פני כדור הארץ, בתוך צמחים כמו בגופנו.
.........

לאור ההתקדמות הטכנולוגית בשנות התשעים, היה שווה לבחון מחדש את השאלה ", אומר שטיין אריק סקילהגן. באמצעות חומרים עכשוויים (תאית אצטט, פולימרים סינתטיים), ראש מדור כוח האוסמוזה בסטטקראפט ועמיתיו ייצרו ממברנות בעלות ביצועים גבוהים של 1990 או 2 וואט / מ"ר. זה הרבה יותר טוב. אך עדיין לא מספק. "הרף של 3 וואט / מ"ר הוא מרכזי, מנתח ג'רלד פורסלי, מנהל המכון האירופי לממברנות, בכתב העת Science & Vie. היינו עוברים מניסוי מעבדה לטכנולוגיה שעשויה להיות תחרותית. " בלי קשר, המהנדסים הנורבגיים החליטו להקים תחנת הפגנה.

בטופטה, הכל משתלב בנפח של דירה גדולה, לחה מאוד. בקומה הראשונה שתי הגישות של מים, מלח ורענן, המגיעים מהאגם הסמוך. הקרומים, דקים כמו נייר, מגולגלים בחתכים של 30 מ"ר במה שנראה כמו בלוני גז, בסביבות שישים, המכונים מודולים. "בסך הכל יש לנו 2 מ"ר של קרום," אומר שטיין אריק סקילהאגן. שני סוגי המים נכנסים למודולים באופן מובהק, עוברים את התהליך האוסמוטי, ומגדילים את הנפח בשקע מי המלח. הנוזל העודף שבכך "מועבר" גורש לאחר מכן בטורבינה קטנה המסתובבת מאחורי חלון. "בעזרתו אנו נייצר חשמל של עד 2-3 קוט"ש. די להפעיל… מכונת קפה. "אבל הדבר החשוב הוא פחות בכמות מאשר בכדאיות.

"אף אחד עוד לא הצליח לייצר חשמל בתנאים אמיתיים בשיטה זו. כיום הלחץ הוא גדול, "אומר שטיין אריק סקילהאגן ללא משחק מילים. "לפני עשר שנים, Statkraft לקח סיכונים עם הפרויקט הזה, שעלה 20-25 מיליון יורו". מה גם ש"טופטה "הוא אחד המקומות הגרועים ביותר בנורבגיה; כאן, מים מתוקים מכילים חלקיקים אורגניים זעירים מחקלאות. אבל אם הרעיון יעבוד כאן, הוא ישים בכל מקום. " לחלקיקים אלה יש גודל בסדר גודל של מיקרון. לכן טכנאים נאלצו להתקין מערכת של פילטרים ראשוניים בכדי למנוע מהם סתימת נקבוביות הממברנות. "אנחנו עדיין צריכים לטהר אותם פעם ביום, לפעמים בכלור, אך מבלי לפגוע בטבע."

מהנדסי סטטראפט כבר רואים הלאה. עד 2015 הם מתכננים לפתח הפעם "תחנת טייס" של 25 מגה-וואט (MW), או פי אלף יותר מטופטה, שזה מעט בהשוואה לתחנת כוח פחם (1000 מגוואט) . לשם כך היה צורך ב 1000 מיליון מ"ר ממברנה. ממברנות שסטיין אריק סקילהאגן פועל למיטוב: "אנחנו מרגישים שיש לנו את כל האלמנטים ביד. אבל, כמו פאזל, אתה צריך למצוא את השילוב הנכון של פרמטרי הייצור. במיוחד בנוגע לזרמי הדיפוזיה ".

החוקרים בודקים גם חומרים חדשים, כמו שכבות של צינורות פחמן ספוגות בפולימר. לדברי שטיין אריק סקילהאגן, הקהילה המדעית פעילה יותר ויותר בתחום זה, במיוחד בארצות הברית, שם החברה Oasys מתקדמת במהירות. "נצפה לנו מאוד היום. ההפגנה שלנו עשויה להיות אירוע טריגר ברחבי העולם, עד יפן, שם מוכחת גם הטכנולוגיה. "
...................

קרא במלואו: http://www.letemps.ch/Page/Uuid/3b9d7c1 ... _la_nature (3 עמודים לביטול)

[moinsdewatt]

והמאמר האחר הזה: http://www.blog-habitat-durable.com/art ... 01742.html מדבר על שטח של 4000 ואט / מ"ר של צינורות כאלה.

........
אפוא צינורות חנקן נשאבים מאפשרים אפוא להשיג המרה יעילה במיוחד של האנרגיה הכלולה במעברי המלח לאנרגיה חשמלית שמישירה ישירות. בהרחבה של תוצאות אלה בהיקף גדול יותר, ממברנה של 1 מ"ר של צינורות נשא חנקן יכולה להיות בעלת קיבולת של כ -4 קילוואט ותוכל לייצר עד 30 שעות מגה וואט בשנה. מופעים אלה הם שלושה סדרי גודל גדולים מאלה של אבטיפוס של תחנות כוח אוסמוטיות הנהוגות כיום. החוקרים מעוניינים כעת לבדוק את ייצור הממברנות העשויות צינורות נשא-חנקן, ולבדוק את הביצועים של צינורות בעלות הרכב שונה.

............

יש לנו 3 סדרי גודל יותר מאשר עם המערכת הנורווגית שתיעדתי בפוסט למעלה.
ובתנאי שנצליח לבצע את האקסטרפולציה הזו באופן קונקרטי.

[כריסטוף]

http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /72397.htm

צינורות ננו להפיק את המרב מהאנרגיה האוסמוטית בשפכים

אנרגיה אוסמוטית, אתה יודע? הוא מייעד את האנרגיה הניתנת לניצול מההבדל במליחות בין מי ים למים מתוקים, ושני מים אלה מופרדים על ידי קרום חדיר למחצה. התנסו בזה. צור קשר עם מיכל מים מלוחים ומיכל מים מתוקים בעזרת ממברנות חדירות למחצה מתאימות. לאחר מכן ניתן לייצר חשמל, בשתי דרכים שונות, מדרגות המלח. הראשון מנצח את ההבדל בלחץ האוסמוטי בין שני הטנקים, הבדל שיאפשר להסתובב טורבינה. השנייה מורכבת בשימוש רק בקרומים המאפשרים רק ליונים לעבור דרכם. אנו מבינים מיד כי יכולתה התיאורטית של אנרגיה אוסמוטית זו המרוכזת בפה של נהרות היא כמובן ענקית. אנו מדברים על לפחות טראוואט 1 שיהיה זמין, המקבילה ל -1.000 כורים גרעיניים. כן, אבל הנה, ההופעות שהושגו על ידי טכנולוגיות עכשוויות המאפשרות לשחזר אנרגיה אוסמוטית זו עדיין חלשות מאוד בסדר גודל של 3 וואט למטר קרום.



תרשים סכמטי של הניסוי: נלמד הובלה אוסמוטית של מים דרך צינור צינור חנקן טרנסממברני. קרדיטים: לורן ג'ולי (ILM)

מכאן העניין של העבודה שבוצעו על ידי הפיזיקאים של מכון לומייר מאטיייר (CNRS / Université Claude Claude Bernard Lyon 1) בשיתוף עם מכון Nel (CNRS) ותוצאותיו מתפרסמות בגיליון הטבע מיום 28 בפברואר. בהשראת הביולוגיה והמחקר בערוצי התא, הם הצליחו ראשונה: מדידת הזרימה האוסמוטית דרך צינור ננו אחד כדי לעשות זאת, הם השתמשו במכשיר ניסיוני המורכב מממברנה מבודדת חשמלית וחדירה, זה הממברנה מנוקבת בחור יחיד דרכו העבירו החוקרים את צינור החנקן נשא-חנקן בקוטר חיצוני של כמה עשרות ננומטר. אז הם השתמשו בקצה של מיקרוסקופ מנהור כדי להשיג הישג זה. לאחר מכן נותר לטבול שתי אלקטרודות בנוזל משני צדי הננו-צינור כדי למדוד את הזרם החשמלי העובר בממברנה. זה סביב ננו-אמפר, יותר מאלף פעמים מזה שמופק בשיטות נוכחיות אחרות המשמשות לנסות ולהחזיר אנרגיה אוסמוטית זו.

אם אנו מחצבים את התוצאות שהושגו על ידי חוקרים אלה בהיקף נרחב יותר, ממברנה של 1 מ"ר של צינורות צינוריות חנקן תהיה בעלת קיבולת של כ -2 קילוואט ויכולה לייצר עד 4 מגה וואט לשנה. ביצוע שלוש סדרות בסדר גודל גבוה יותר מאלה שהושגו על ידי אבות טיפוס של תחנות כוח אוסמוטיות כיום. כעת, החוקרים ישקפו על ייצור הממברנות העשויות מה צינורות חנקן נשאיים אלה ויבדקו, במקביל, את הביצועים של צינורות בעלות הרכב שונה.

[chatelot16]

כך שזה לא מגדיל את האנרגיה המיוצרת לכל קילוגרם של מלח לדילול ... זה רק מגדיל את הייצור ליחידה של פני קרום

אז זו לא מהפכת המאה: מה שמגביל את האנרגיה המופקת באתר שיש מים מתוקים לדלל, זו כמות המים המתוקים שמגיעים לים. פני הקרום לנהר אינם הגורם המגביל

מחיר הממברנה חשובה יותר מהמשטח

האם הצינורות הללו יהיו זולים יותר בעוצמה שווה?

אם ממברנות הננו-צינור זולות יותר זה יהיה שימושי במיוחד להתפלה

[Caterham756]

שלום אתה יכול להסביר לי כיצד אנו יכולים לשחזר את האנרגיה החשמלית המופקת על ידי תופעה אלקטרוכימית זו?
ואיך הננו-צינור יכול לייצר אנרגיה חשמלית שלא כל כך הבנתי?

תודה מראש מדענים!