|
Два резервуара с водой различной солености могут служить источником энергии, но производительность существующих осмотических установок недостаточна, чтобы они стали рентабельными. Но теоретический предел, который может обеспечить перепад солености в устьях рек нашей планеты, составляет не менее одного тераватта, что эквивалентно мощности 1000 ядерных реакторов.
Команда ученых из Национального центра научных исследований Франции (CNRS) обнаружила, что осмотический поток через нанотрубки из нитрида бора способен привести к возникновению сильных электрических токов.
Изначально целью исследователей было изучение динамики жидкостей в нанометровом пространстве. Для своих экспериментов они продели нанотрубку сквозь непроницаемую электроизоляционную мембрану с помощью иглы сканирующего туннельного микроскопа. Электроды, погруженные в жидкость по обе стороны мембраны, позволили измерить возникающий при этом электрический ток.
Разделив таким образом резервуары с соленой и пресной водой, ученые получили значительный электрический ток, обусловленный сильным отрицательным поверхностным зарядом нитрида бора, который притягивал катионы из солевого раствора. Сила тока, проходящего через нанотрубку, составила порядка наноампера, что примерно в 1000 раз выше, чем при использовании других известных способов получения осмотической энергии. Экстраполяция результатов на мембраны большей площади дает производительность около 4 000 Вт/м², что в тысячи раз превышает возможности современных установок и оставляет далеко позади расчетный порог рентабельности (5 Вт/м²).
Таким образом, осмотическая энергия - это реальная, свободная энергия!
|
