Khai thác năng lượng từ sự chênh lệch độ mặn bằng ống nano
Thứ hai, 11/03/2013 - 10:00
Tập trung ở các cửa sông, tiềm năng năng lượng thẩm thấu của Trái đất có công suất lý thuyết ít nhất là 1 terawatt.
Tập trung ở các cửa sông, tiềm năng năng lượng thẩm thấu của Trái đất có công suất lý thuyết ít nhất là 1 terawatt. Tuy nhiên, các công nghệ có sẵn để khai thác nguồn năng lượng này là không hiệu quả, chúng chỉ tạo ra khoảng 3 watt cho mỗi mét vuông của màng tế bào. Hiện nay, một nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi các nhà vật lý ở Đại học Claude Bernard Lyon 1 đã phát hiện ra một phương pháp mới để khai thác nguồn năng lượng này - là thẩm thấu qua các ống nano boron nitride - đã tạo ra dòng điện hiệu quả hơn 1.000 lần so với các hệ thống trước đó bởi các đặc tính tích điện bề mặt của ống nano boron nitride.Dụng cụ thí nghiệm của họ bao gồm lớp màng cách điện và không thấm nước bị chọc xuyên thủng bởi 1 ống đơn. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng đầu dò của kính hiển vi quét chui hầm chèn thêm ống nano boron nitride (nano BN), với đường kính ngoài khoảng vài chục nanomet để quét trên bề mặt ống nhằm ghi lại dòng chui hầm của điện tử. Hai điện cực được nhấn chìm trong chất lỏng ở 2 mặt bên của ống nano cho phép họ đo được cường độ dòng điện đi qua màng.
Ống nano nitride Bo do đó cung cấp một giải pháp cực kỳ hiệu quả để chuyển đổi năng lượng từ sự chênh lệch độ mặn thành năng lượng điện có thể sử dụng ngay lập tức. Ngoại suy các kết quả này với một quy mô lớn hơn, 1 m2 màng boron nitride ống nano có công suất khoảng 4 kW và có khả năng tạo ra tới 30 megawatt giờ một năm. Bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu trong dự án sẽ nghiên cứu sản xuất màng ống nano boron nitride và kiểm tra sự hoạt động của các ống nano được làm từ các vật liệu khác. Dự án này được thực hiện chủ yếu thông qua sự hỗ trợ của ERC và ANR.
LE MY Theo sciencedaily.com