تولید برق مداوم از آب شور دریا

به گزارش خبرگزاری مهر، دانشمندان مؤسسه ماشین‌آلات و مواد کره جنوبی نشان دادند که می‌توان از آب دریا برای تولید انرژی استفاده کرد. این گروه نشان دادند که از طریق حرکت یون‌های سدیم در آب دریا می‌توان برق تولید کرد.

سئونگمین هیون، سرپرست این تیم تحقیق، گفت: «فناوری جدید توسعه‌یافته ما، یک فناوری جمع‌آوری انرژی سازگار با محیط‌زیست است که امکان شارژ مداوم را فراهم می‌کند و می‌توان بدون انرژی خارجی از آن استفاده کرد.»

این نوآوری با کمک کارشناسان فناوری‌نانو و مهندسی شیمی KIMM توسعه یافته است. بر اساس گزارش‌های منتشر شده، این دستگاه می‌تواند دستگاه‌های کوچکی مانند ساعت، ماشین‌حساب و حسگرها را تغذیه کند.

این دستگاه با استفاده از نانولوله‌های کربنی و گرافن ساخته شده است. لبه‌های این نانومواد با گروه‌های عاملی متفاوت اکسیژن‌دار مزین شده تا از آن‌ها به عنوان آند و کاتد استفاده شود. این فناوری می‌تواند با به‌کارگیری آب دریا به عنوان الکترولیت، برق تولید کند.

عملکرد داخلی این دستگاه شبیه شیمی باتری است، با دو الکترود و یک الکترولیت که در آن یون‌ها در حین کار به جلو و عقب حرکت می‌کنند. یون‌های سدیم بین نانولوله‌ها و فیلم گرافنی، از طریق الکترولیت آب دریا، در طول چرخه شارژ/دشارژ حرکت می‌کنند.

به گفته مسئولان این پروژه، این فناوری از دیگر باتری‌های مبتنی بر آب عملکرد بهتری دارد و برای استفاده نیاز به منبع خارجی ندارد. این فناوری نسبت به نوآوری‌های مشابه کارآمدتر بوده و ۴٫۲ برابر بیشتر دیگر «مولدهای انرژی مبتنی بر آب» توان خروجی دارد.

فناوری ذخیره‌سازی انرژی ظاهراً در همه اشکال و اندازه‌ها در حال پیشرفت است. باتری‌های یون سدیم برای عملکردهای بزرگ‌تر و جدی‌تر، از جمله تامین انرژی خودروهای الکتریکی در حال توسعه هستند. ابرخازن‌هایی که در لباس بافته می‌شوند می‌توانند دستگاه‌های پوشیدنی را امکان‌پذیر کنند. این نوآوری‌ها از حرکت بدن، نانولوله‌ها و حتی پرتوهای خورشیدی برای تولید انرژی کافی برای حسگرهای کوچک و واحدهای پزشکی روی بدن استفاده می‌کنند.

این اختراعات، اگر به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرند، می‌توانند به کاهش تولید گازهای مضر و گرمایش زمین کمک کنند. سازمان جهانی بهداشت گزارش می‌دهد که نزدیک به ۹۹ درصد از جمعیت جهان هوای آلوده تنفس می‌کنند.

هیون گفت: «انتظار می‌رود این فناوری به عنوان منبع انرژی برای کارکرد حسگرها و دستگاه‌ها در محیط‌هایی که نظارت بر عوامل محیطی (مانند دما، اکسیژن محلول، نیتروژن معدنی در اقیانوس) مورد نیاز است، استفاده شود.»