Шепот моря: ученые нашли способ получать энергию из морской воды

По сравнению с уже имеющимися решениями, мощность энерговыработки новой технологии выше в 100 раз. Такая мембрана способна генерировать не менее 100 Вт/м², что в 20 раз лучше минимального уровня коммерческой эффективности осмотической энергогенерации.

Ученые допускают, что если между слоями пресной и соленой воды поместить тонкий барьер, он сможет генерировать энергию за счет проходящих сквозь нее частиц, выравнивающих соляной баланс. Количество произведенной энергии при этом зависит от толщины мембраны и количества пор. Увы, большинство известных науке материалов оказались либо тонкими, либо пористыми, но ни один не обладал двумя этими качествами.

Исследователи из Лейденского университета, о работе которых рассказывает издание Phys.org, разработали тонкую и пористую углеродную мембрану, которая может генерировать в сто раз больше энергии, чем существующие аналоги.

Для ее создания ученые распылили маслянистый материал по поверхности воды, а затем нагрели образовавшуюся пленку, что позволило зафиксировать связи между молекулами и получить материал, близкий к чистому графену с необходимыми свойствами. Его толщина составляет всего 2 нм и он проницаем для ионов калия.

Как правило, при создании ультратонких пористых мембран пытаются пробить отверстия в графене – двумерной форме углерода. Но авторы данного исследования пошли другим путем, сконструировав новый материал из отдельных «строительных блоков». По их словам, они дают возможность создавать мембраны с конкретными свойствами для разного применения.

Открытие нидерландских ученых открывает новые возможности для современности, позволяя добывать дешевую электроэнергию, создавать более совершенные топливные элементы и опреснять плохо контролируемые массы морской воды.

Подготовил Максим КОЗЛОВ

Фото из открытых интернет-источников