Як змішування солоної і прісної води може стати джерелом енергії

Термін «блакитна енергія», що виник відносно недавно зобов’язаний своїм походженням широко поширеному явищу природи – змішувані прісної і морської води в місцях впадання річок у моря.

Суть “блакитної” або осмотичної енергії полягає в наступному.

Дві рідини – соляний розчин і вода розділені між собою напівпроникаючою мембраною. Сама мембрана влаштована таким чином, що пропускає тільки воду, тобто працює в одному напрямку. Тиск потоку води, що виниає при цьому,  цілком можна використовувати для обертання турбін.За такою технологією було побудовано кілька електростанцій. Але ефективність їх виявилася вкрай невисока.

Осмотична електростанція в Норвегіі
Осмотична електростанція в Норвегіі

Дослідники голландського водного інституту Wetsus почали освоєння осмотичного методу в дещо іншому напрямку, який вони назвали зворотним електродіалізом. Відмінність його полягає в тому, що через мембрану проходять не молекули води, а іони солі.

osmos
В установці знаходяться 2 види мембран: через одну проходять позитивно заряджені іони натрію, а через іншу – негативно заряджені хлорид-іони. Мембрани формують своєрідні сендвіч-колоди, в яких шари солоної і прісної води чергуються між собою, завдяки двом типам іон-транспортувальних мембран. Все це сприяє виробленню електроенергії.

Вчені вивчають ефективність методу ємнісного змішування, коли прісна і морська вода по черзі подається в спеціальні камери з двома електродами, які виконують роль конденсаторів, що також створює напругу.

Невичерпним джерелом викопного палива тут могли б стати теплові електростанції, що викидають величезну кількість вуглекислого газу. Виявляється, розчинивши його у воді, можна отримати вугільну кислоту, яка розпадається на іони водню і бікарбонату. Потім методом ємнісного змішування з неї можна витягувати величезну кількість енергії.