盐水与亚马逊盆地混合。资源:斯坦福新闻
许多人在他们的一生中都曾想过可以从海水中去除盐并使其成为饮用水的发明,或者具有自供电电能装置的发明。
牵强附会的幻想?如果您碰巧是斯坦福大学材料与工程系副教授Yi Cui,就以纳米技术的创新工作而闻名于世。
现在,崔和他的研究人员已经计算出一种方法,可以使河流水和咸海水交替流过电池以产生可用于充电的电能。也可能可以颠倒同样的过程,从海水中去除盐分以产生饮用水。
Cui的研究小组计算出,如果为此目的使用世界上所有的河流,那么将使用的电池(有些人称为混合熵电池)每年可提供约2兆瓦的电力,几乎占世界总电流的13%能源消耗。
根据该小组的计算,每秒运行50立方米淡水的发电厂可以产生高达100兆瓦的电力。Cui在题为“用于从水盐度差异中高效提取能量的电池”的论文中说,这足以为大约100,000个家庭提供电力。
此示例已针对以下位置提出:亚马逊河的河口,世界上最大的流域汇入大西洋。像这样的地方,淡水和海水混合在一起,是使用宜翠的新电池发电的好地方。
关于此新闻,Louis Bergeron撰写了以下观点:“通过使用纳米技术,电池利用了淡水和盐水之间盐度的差异来产生电流。无论河流流入大海的任何地方,都可以建造电站。”
Cui团队开发的电池依靠淡水和海水之间盐度的差异来发电。“任何地方,例如河口或河口等淡水进入海洋,都可能成为使用这种电池的发电厂的潜在地点。”崔说,猜测着可能性。
伯杰龙补充说:“根据每秒50立方米淡水运行的发电厂,根据该小组的计算,其发电量可达100兆瓦。这足以为大约100,000个家庭供电。”
崔在新闻发布会上说,理论上的限制因素是可用的淡水量。海水丰富,淡水却没有。
电池很简单,用正负电极制成,它们浸在含有带电离子的液体中。在水中,离子是钠和氯-普通食盐中的基本成分。
当电池充满淡水时,将施加少量电流对其进行充电。然后将淡水排干并换成海水。由于海水中的咸水含量比淡水高60至100倍,因此它增加了两个电极之间的电压,因此可以收集比为电池充电的电量更多的电量。
排放完成后,将海水排干并换成淡水。从可持续性的角度来看,最重要的是,循环可以再次开始。“这里的关键是您需要更换电解液,即电池中的液体,”崔说。
值得注意的是,崔认为河水不是唯一可用的淡水源。也可以使用暴雨径流水和灰色水。听起来这是实现可持续发展的另一个好选择。
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