Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Разместить статью
Фото: Первый в мире прототип осмотической электростанции в Тофте, Норвегия, вырабатывал всего четыре киловатта энергии. www.marketwatch.com
Фото: Первый в мире прототип осмотической электростанции в Тофте, Норвегия, вырабатывал всего четыре киловатта энергии. www.marketwatch.com

Мембраны для голубой энергии по образу живых тканей

Оборудование и материалы

Опубликовано: 28.12.2019

Обновлено: 12.06.2020

 1361

Конечный продукт обеспечивает как гибкость хряща, так прочность и стабильность кости, благодаря технологии послойной сборки

Ученые давно осознали потенциал генерирования возобновляемой энергии из мировых океанов, используя силу приливов и отливов. Эти формы энергии зачастую труднее использовать, чем другие возобновляемые источники, такие как ветер или солнечная энергия. Исследование, недавно опубликованное в журнале Joule, говорит о новой возможности извлечения осмотической или «голубой» энергии.

Осмотическая энергия, создаваемая разницей в давлении и солености воды, может быть использована для выработки электроэнергии. Тем не менее, материалы, используемые в настоящее время в осмотических энергогенераторах, не подходят для длительной работы в условиях океана и имеют тенденцию быстро разрушаться.

Мембраны для сбора осмотической энергии должны обладать множеством свойств, которые, как считается, невозможно реализовать, чтобы сделать эту технологию экономически жизнеспособной. Они должны обладать высокой прочностью, химической стойкостью, быть устойчивыми к ударной вязкости и способными быстро переносить ионы.

Чтобы решить эту проблему, группа ученых из США и Австралии обратилась к живым организмам за вдохновением для разработки лучшей осмотической системы. В конечном итоге исследователи объединили несколько материалов, чтобы имитировать разнообразие высокоэффективных мембран, естественным образом присутствующих в тканях живых организмов.

В частности, они создали гибридную мембрану, которая сделана из арамидных нановолокон (таких как те, которые обычно используются для кевлара) и нитрида бора. Конечный продукт обеспечивает как гибкость хряща, так прочность и стабильность кости, благодаря технологии послойной сборки.

Слоистые мембраны, разработанные с молекулярной точностью из арамидных нановолокон и нанолистов, одновременно демонстрируют высокую жесткость и прочность на разрыв даже при воздействии многократных перепадов давления и градиентов солености.

Общая плотность генерируемой мощности на больших площадях превысила 0,6 Вт/м² и наблюдалась в течение 20 циклов (200 часов), демонстрируя исключительную прочность. Кроме того, мембраны показали высокую эффективность при сборе осмотической энергии в беспрецедентно широких диапазонах температур (0 - 95 °C) и pH (2,8–10,8), необходимых для экономической жизнеспособности генераторов осмотической энергии.

Исследователи полагают, что низкая стоимость и высокая стабильность их новой гибридной мембраны позволят ей преуспеть в изменчивой морской среде. Они также ожидают, что технология будет более эффективной и легко масштабируемой, что будет необходимо для удовлетворения быстро растущего глобального спроса на возобновляемые источники энергии.

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Исследователь из TU Graz Стефан Спирк нашел способ заменить ванилином жидкие электролиты в проточных окислительно-восстановительных батареях. © Lunghammer - TU Graz

Экологически чистая аккумуляторная батарея с электролитом из ванилина

Обновлено: 16.09.2021
 883
Фото: Исследователи NREL (слева направо) - Аарон Птак, Wondwosen Metaferia, Дэвид Гилинг и Кевин Шульт разрабатывают содержащие алюминий материалы для солнечных ячеек, содержащих элементы III-V группы периодической таблицы с использованием D-HVPE. Принадлежит: Dennis Schroeder, NREL

Невозможный материал для солнечных батарей стал возможным

Обновлено: 30.05.2020
 1269
Петли контура заземления геотермального теплового насоса. PM Engineer Magazine

Нужен ли расширительный бак в геотермальном тепловом насосе?

Обновлено: 14.07.2020
 1311

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Сравнение систем отопления

    Системы отопления для частного дома: сравнение теплого пола и радиаторов, преимущества комбинированного подхода

    Обновлено: 13.11.2024  227
    Центробежные одноступенчатые насосы для сточных вод JETEX KНF/KVF

    Центробежные насосы для сточных вод JETEX - обзор

    Обновлено: 30.01.2024  1805
    Горизонтальный резервуар

    Важные критерии при заказе изготовления горизонтальных резервуаров

    Обновлено: 29.11.2023  1433

    Популярные категории

    • Системы отопления и охлаждения56
    • Энергоэффективность и энергосбережение44
    • Твердотопливные котлы и печи, камины34
    • Водоснабжение и водоотведение23
    • Альтернативная энергия57

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2024 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

    Ошибка:
    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.