1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • مدیریت بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمینه استاندارد سازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

چگونه از «آب شــور» بـــرق تولید کنیم؟

کلمات کلیدی : صنعت برق - روش اسمز - نانو غشاء - نانوحفره‌ تاریخ خبر : 1395/06/16 تعداد بازدید : 1545

محققان سوئیسی برای اولین بار در جهان موفق به تولید الکتریسیته با روش اسمز شدند. این گروه نشان دادند که با یک غشاء یک متر مربعی می‌توان انرژی لازم برای روشن کردن 50 هزار لامپ را تأمین کرد.

در حال حاضر روش‌های مختلفی برای تولید انرژی پاک وجود دارد. به زودی یک روش دیگر به این لیست اضافه می‌شود: نیروی اسمزی.
در واقع زمانی که آب بدون املاح از طریق یک غشاء با آب شور دریا همجوار می‌شود، الکتریسیته تولید می‌شود.
محققان آزمایشگاه EPFL روشی ارائه کردند که در آن از نیروی اسمزی برای تولید برق استفاده شده‌است؛ کاری که تاکنون کسی انجام نداده است. در این روش یک غشاء به ضخامت سه اتم برای جدا کردن دو سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در این روش یک غشاء نیمه‌تراوا برای جدا کردن دو سیال با غلظت نمک متفاوت استفاده می‌شود. یون‌های نمک از میان غشاء عبور کرده و این کار تا جایی ادامه می‌یابد که غلظت نمک در دو سوی این غشاء برابر شود. اگر در این سامانه از آب دریا استفاده شود، یون‌های نمک از میان غشاء عبور کرده و خود را به آب بدون املاح می‌رساند. از آنجایی که یون‌های عبوری دارای بار الکتریکی هستند، این حرکت یون‌ها ایجاد جریان الکتریکی می‌کند.
این گروه تحقیقاتی از یک غشاء دی‌سولفید مولیبدن برای تولید جریان الکتریکی استفاده کردند. این غشاء دارای نانوحفره‌هایی است که یون‌های نمک قادر به حرکت از میان آن هستند. این غشاء به‌گونه‌ای است که یون‌های مثبت امکان عبور پیدا می‌کنند و یون‌های منفی پشت غشاء می‌مانند. با این کار یک اختلاف ولتاژ میان دو سوی غشاء ایجاد می‌شود.
جیاندونگ فنگ از محققان این پروژه می‌گوید: «ما ابتدا این سیستم را ایجاد کردیم و بعد به بهینه‌سازی ابعاد نانوحفره‌ها پرداختیم. اگر ابعاد نانوحفره خیلی بزرگ باشد، یون‌های منفی نیز عبور می‌کنند و ولتاژ بسیار کم خواهد شد. اگر حفره‌ها بسیار کوچک باشند، یون‌ها امکان عبور پیدا نمی‌کنند.»
این روش پتانسیل‌های زیادی دارد، به طوری که یک غشاء با ابعاد یک متر مربع که 30 درصد آن با نانوحفره پوشیده شده می‌تواند یک مگاوات الکتریسیته تولیدکند که قادر به تأمین انرژی 50 هزار لامپ است. از آنجایی که دی‌سولفید مولیبدن به سادگی در طبیعت یافت می‌شود، این روش را می‌توان به تولید انبوه رساند.
این گروه نتایج یافته‌های این تحقیق در قالب مقاله‌ای با عنوان Single-layer MoS2 nanopores as nanopower generators در نشریه Nature منتشر کردند.
مقالات آموزشی مرتبط