Een team van onderzoekers van Jilin University, Beihang University en de Chinese Academie van Wetenschappen hebben een efficiëntere op membraan gebaseerde generator ontwikkeld voor het oogsten van osmotisch vermogen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang , de groep beschrijft hun generator en hoe goed het werkte toen het werd getest.

Wetenschappers weten al geruime tijd dat het mogelijk is om elektriciteit op te wekken door osmose door een membraan dat zich tussen twee watermassa's met een verschillend zoutgehalte bevindt. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat het mogelijk is om zo'n generator te maken, maar problemen hebben het gebruik ervan voor toepassingen in de echte wereld verhinderd. In deze nieuwe poging de onderzoekers melden dat ze eerdere problemen hebben overwonnen en een generator hebben gemaakt die een rekenmachine van stroom kan voorzien.

De osmotische verschillen tussen zout en zoet water zorgen voor de opwekking van elektriciteit - het proces vereist een membraan dat eenrichtingsverkeer van het water mogelijk maakt. Eerdere pogingen zijn mislukt vanwege de behoefte aan extreem kleine poriën - zulke kleine poriegroottes vereisten een grote hoeveelheid druk om het water door het membraan te laten bewegen. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben dit probleem overwonnen door Janus-materialen te gebruiken om een ​​driedimensionaal membraan te creëren dat poreus is en een afstembare oppervlaktelading heeft.

Het apparaat is gemaakt door een dubbellaags membraan van twee soorten plastic te maken:één laag had een negatieve oppervlaktelading, de andere een positieve oppervlaktelading. De twee lagen werden gecombineerd met behulp van een nat-chemisch proces gevolgd door drogen. Het uiteindelijke membraan was ongeveer 11 micron dik met poriën variërend van 8 tot 17 nanometer in diameter. In hun configuratie, geladen ionen met één polariteit door het membraan, terwijl die van de tegenovergestelde lading niet konden passeren. Het resultaat was een netto stroom die in slechts één richting vloeide, voorkomen dat het terugstroomt in het membraan.

Testen van het membraan toonden aan dat het in staat was om 2,66 watt per vierkante meter te genereren. Het rendement werd gemeten op 35 procent. In hun demonstratiemodel het membraan was in staat om een ​​rekenmachine van stroom te voorzien. De onderzoekers wijzen erop dat het membraan groter gemaakt kan worden, opschalen om grotere hoeveelheden elektriciteit op te wekken. Het verhogen van het zoutgehalte zou de generator ook efficiënter maken.

© 2018 Wetenschap X Netwerk