A folyók ozmózisa, a megújuló energia egyik lehetséges forrása az iWater
Fő hajtókák
A legtöbb megújuló energiával kapcsolatos technológia klímától függ. A szélerőművek csak akkor működhetnek, ha szél van, a naperőművek pedig a napfénytől függenek. A svájci Lausanne-i Szövetségi Polytechnikai Iskola (EPFL) kutatói egy folyami torkolatokban folyamatosan rendelkezésre álló energiaforrás megkötésén dolgoznak: ozmotikus erő, más néven kék energia.
Az ozmózis egy természetes folyamat, amelynek során a molekulák egy koncentrált oldatból egy hígabb oldatba vándorolnak egy félig áteresztő membránon keresztül a koncentrációk kiegyensúlyozása érdekében. A folyótorkolatokban az elektromos töltésű sóionok a sós vízből az édes folyó vizébe jutnak. Az ötlet az, hogy ezt a jelenséget kihasználva energiát termeljenek.
A fény hozzáadása azt jelenti, hogy a technológia egy lépéssel közelebb került a valós alkalmazásokhoz
Az EPFL Nanoscale Biology Laboratory (LBEN) kutatói, akiket Aleksandra Radenovic professzor vezetett a Mérnöki Iskolából, kimutatták, hogy az ozmózis révén történő energiatermelés fény segítségével optimalizálható. A torkolatokban előforduló viszonyok megismétlésével megvilágítottak egy rendszert, amely ötvözi a vizet, a sót és a mindössze három atom vastag membránt, hogy több villamos energiát termeljen. A fény hatására a rendszer kétszer annyi energiát termel, mint sötétben, amint azt a „Joule” részletezi.
Egy 2016-os cikkben az LBEN csapata először mutatta be, hogy a 2D membránok potenciális forradalmat jelentenek az ozmotikus energiatermelésben. De abban az időben a kísérlet nem használt valós feltételeket.
Egy nanopóruson áthaladó ionok
A fény hozzáadása azt jelenti, hogy a technológia egy lépéssel közelebb került a valós alkalmazásokhoz. A rendszer két folyadékkal töltött teret tartalmaz, jelentősen eltérő sókoncentrációkban, amelyeket molibdén-diszulfid (MoS2) membrán választ el egymástól. A membrán közepén nanopórus található, egy kis lyuk, amelynek átmérője három és tíz nanométer (egymillió milliméter) között van.