Kako sudar slane i slatke vode može stvoriti električnu energiju?

Foto-ilustracija: Unsplash (joshua-gaunt)

Estuari su mesta gde se spajaju slatkovodni rečni i slani morski ekosistem. Važni su za biodiverzitet, jer su dom mnogim vrstama biljaka i životinja koje su se prilagodile jedinstvenom okruženju, i zbog toga se u estuarima mogu naći ribe  ptice koje se gnezde na obalama.

Osmoza je ključni proces koji se dešava u estuarima. Do ovog procesa dolazi kada voda prolazi kroz polupropusnu membranu iz područja niže koncentracije soli ka području više koncentracije soli, pokušavajući da izjednači ravnotežu soli. To znači da kada se slatka voda iz reke ulije u slanu vodu estuara, voda teži ka oblasti sa višim sadržajem soli. Ovaj prirodni fenomen stvara pritisak koji se može koristiti za proizvodnju energije, i to ne bilo kakve, već u potpunosti čiste i povoljne i za životnu sredinu.

Naučnici su prepoznali potencijal osmoze kao izvora obnovljive energije, jer može da se koristi za generisanje električne energije, međutim da bi se to postiglo, razvili su posebne membrane koje omogućavaju prolazak vode, ali zadržavaju so i druge čestice. Ključni deo ovog procesa je kontrola protoka jona i elektrona kroz membranu. Što su membrane propustljivije za jone i što imaju manju otpornost, to je veći potencijal za generisanje energije.

Pročitajte još:

Foto-ilustracija: Unsplash (nathan-anderson)

Istraživači Američkog hemijskog društva su podelili podatke istraživanja stečene nakon razvijanja prototipa inovativne RED (reverzna elektrodijaliza) membrane koja omogućava efikasniju proizvodnju energije. Ove membrane su dizajnirane sa odvojenim kanalima za transport jona i elektrona, što smanjuje unutrašnju otpornost i povećava propustljivost. U laboratorijskim testovima, ove membrane su pokazale odlične performanse, dajući više nego dvostruko veću gustinu snage od komercijalnih membrana, zahvaljujući odvojenim kanalima. Ovaj uspeh nagoveštava da bi energija osmoze mogla da postane jedna od opcija za proizvodnju energije u budućnosti.

Prva osmotska elektrana otvorena je u Norveškoj 2009. godine na obali Oslofjorda. Iako je ovo bio eksperimentalni projekat, pokazao je potencijal osmotske energije kao obnovljivog izvora energije.

Ovakvi projekti nisu bez izazova koji ograničavaju širu primenu osmotske energije. Troškovi proizvodnje membrana su visoki, efikasnost sistema varira, a trajnost membrana može biti problematična. Ipak, interesovanje za osmotsku energiju raste, a naučnici nastavljaju da istražuju načine kako da poboljšaju efikasnost i smanje troškove, što bi moglo osmotske elektrane da učini konkurentnim u budućnosti.

Energetski portal

slični tekstovi

komentari

izdvojene vesti