Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Соленая вода, текущая по ржавчине, генерирует электричество

Соленая вода, текущая по ржавчине, генерирует электричество
Нет ничего странного или неожиданного в появлении ржавчины из-за соленой воды, но теперь это можно использовать.


Исследователи из Калифорнийского технологического института и Северо-Западного университета обнаружили, что электричество можно производить, когда соленая вода течет поверх тонких слоев ржавчины. Ранее процесс был замечен с графеном, но ржавчину гораздо легче масштабировать.

Соленая вода является распространенным компонентом в батареях, обычно в виде электролита. Она используется в простых лампах с соленой водой, огромных батареях с окислительно-восстановительным потоком и даже на экспериментальной осмотической электростанции.

Но эта новая система работает по отличному от всех этих примеров принципу. Вместо химических реакций ржавчина генерирует электричество, используя электрокинетический эффект, или энергию движения воды при ее прохождении. Это работает, потому что ионы в соленой воде привлекают электроны в железе под слоем ржавчины. Когда соленая вода и ее ионы текут, то увлекает электроны железа и производит электрический ток.


Этот же эффект ранее был замечен при использовании графена вместо ржавого железа, но проблема в том, что графен все еще сложно производить и масштабировать до полезных размеров. Производство больших кусков железа, а затем образование ржавчины на его поверхности - это то, с чем уже сталкиваются современные производственные практики.

Чтобы убедиться, что ржавчина образуется ровным тонким слоем, команда использовала метод физического осаждения из газовой фазы (PVD). Пары оксида железа были сконденсированы на поверхности с однородной толщиной 10 нанометров. Затем команда проверила это, используя растворы соленой воды различной концентрации.

Они обнаружили, что этот метод удивительно эффективен при преобразовании кинетической энергии в электричество - около 30% - и мог генерировать несколько десятков милливольт и несколько микроампер на квадратный сантиметр железа, покрытого ржавчиной. Это предполагает, что его увеличение может привести к выработке полезного количества электроэнергии.

«В перспективе пластины площадью 10 квадратных метров каждая будут генерировать несколько киловатт в час - этого достаточно для обычного дома в США», говорит Том Миллер, соавтор исследования. Это может быть использовано для выработки энергии в океане или около него, или даже в теле человека.

«Приливная энергия или объекты, которые качаются в океане, например, буи, могут быть использованы для пассивного преобразования электрической энергии», говорит Миллер. «В наших жилах течет соленая кровь. Это может быть использовано для выработки электроэнергии для питания имплантатов».

Исследование было опубликовано в журнале «Известия Национальной академии наук».

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Candela представила окончательный дизайн парома

Candela представила окончательный дизайн парома

В прошлом году шведский производитель электрических лодок Candela объявил о планах по запуску пассажирского парома P-30. На завершающей стадии проектирования судно было переименовано в P-12 Shuttle и спустился на воду как катамаран на подводных крыльях.

Переименование парома отражает переход компании от обозначения пассажировместимости к длине лодки, то есть прошлогоднее водное такси P-12 теперь превратилось в P-8 Voyager. Ключевые характеристики мало изменились с прошлого года: паром на подводных крыльях вмещает до 30 сидячих пассажиров (плюс капитан) — хотя судно теперь является катамараном, «чтобы сделать его как можно шире, и получить крыло ...
24.06.22 08:30
0
0
Curiosity запечатлел потрясающие виды меняющегося ландшафта Марса

Curiosity запечатлел потрясающие виды меняющегося ландшафта Марса

В течение прошлого года марсоход НАСА Curiosity путешествовал по переходной зоне из области, богатой глиной, в область, заполненную соленым минералом - сульфатом. Пока научная группа нацелилась на богатую глиной и насыщенную сульфатами область в поисках доказательств водного прошлого Марса, каждая из которых может предложить, переходная зона также оказалась интересной с научной точки зрения.

Этот переход может свидетельствовать о серьезном изменении климата Марса миллиарды лет назад, которое ученые только начинают понимать. Глинистые минералы образовались, когда озера и ручьи текли через кратер Гейла, откладывая отложения на том месте, которое сейчас является основанием горы Шарп, высотой 5 километров, к предгорьям которой Curiosity поднимается с 2014 года. На горе в переходной зоне ...
23.06.22 09:52
0
0
Ученые определили возможный источник «красной шапки» Харона

Ученые определили возможный источник «красной шапки» Харона

Ученые объединили данные миссии НАСА «Новые горизонты» с новыми лабораторными экспериментами и моделированием экзосферы, чтобы выявить вероятный состав красной шапки на спутнике Плутона Хароне и то, как она могла образоваться.

Это первое в истории описание динамической метановой атмосферы Харона с использованием новых экспериментальных данных дает захватывающий взгляд на происхождение красного пятна на луне. «До «Новых горизонтов» лучшие изображения Плутона с телескопа Хаббл показывали только нечеткое пятно отраженного света», — сказал Рэнди Гладстон из Юго-Западного исследовательского института, член научной группы «Н...
22.06.22 06:43
0
0
НАСА впервые заправляет ракету SLS во время репетиции

НАСА впервые заправляет ракету SLS во время репетиции

НАСА впервые заправило огромную лунную ракету в понедельник и провело критическое испытание обратного отсчета, несмотря на утечку в топливопроводе.

Это была четвертая попытка НАСА на генеральной репетиции, последняя важная часть перед долгожданным запуском лунной ракеты. Предыдущие попытки в апреле были сорваны из-за утечки топлива, а также заклинивших клапанов и других технических проблем. Еще одна утечка — на этот раз во внешнем топливном трубопроводе — почти прервала испытания в понедельник в Космическом центре Кеннеди. Но НАСА все равно ...
21.06.22 08:50
0
5
Проект Nexus покроет каналы Калифорнии солнечными панелями

Проект Nexus покроет каналы Калифорнии солнечными панелями

Солнечные фермы стали отличным источником зеленой энергии, многим людям не нравится тот факт, что они занимают землю, которую в противном случае можно было бы использовать для сельского хозяйства или жилья. Новый проект исследует альтернативу, размещая солнечные батареи над каналами, которым тень будет полезна.

Project Nexus представляет собой сотрудничество между Калифорнийским университетом в Мерседе, Калифорнийским ирригационным округом Терлок, Калифорнийским департаментом водных ресурсов и компанией Solar Aquagrid, которая заказала исследование и наблюдает за проэктом. Основная идея заключается в том, что вместо размещения массивных фотоэлектрических панелей на земле, которую можно было бы использов...
03.03.22 09:57
0
6
Квантовые точки улучшили перовскитные солнечные панели

Квантовые точки улучшили перовскитные солнечные панели

Солнечные элементы на основе перовскита прошли долгий путь за короткое время, но продолжают совершенствоваться. Теперь инженеры добавили в рецепт слой квантовых точек, в результате чего получился более стабильный солнечный элемент с почти рекордной эффективностью.

Перовскитные материалы делают солнечные батареи эффективными по нескольким причинам. Тонкие пленки из них способны эффективно поглощать весь спектр видимого света, они недорогие в изготовлении, легкие и гибкие. Но есть загвоздка. Перовскитные солнечные элементы имеют проблемы со стабильностью и могут разрушаться в реальных условиях, а их эффективность имеет тенденцию падать в больших масштабах. В...
22.01.22 11:11
0
3
Ocean Battery хранит возобновляемую энергию на дне моря

Ocean Battery хранит возобновляемую энергию на дне моря

Какими бы полезными ни были возобновляемые источники энергии, они должны быть подкреплены системами хранения, которые сберегут энергию до того времени, когда Солнце не светит или ветер не дует. Ocean Battery — это новый дизайн системы накопления энергии, которая работает как гидроэлектростанция на дне моря.

Разработанная голландским стартапом Ocean Grazer, Ocean Battery предназначена для установки на морском дне рядом с оффшорными генераторами возобновляемой энергии, такими как ветряные турбины, плавучие солнечные фермы, системы приливной и волновой энергетики. Она состоит из трёх компонентов, которые вместе функционируют по тому же принципу, что и гидроплотина. На морском дне закопан бетонный резер...
10.01.22 08:13
0
3
Самая большая в мире оффшорная ветряная электростанция вырабатывает первую электроэнергию

Самая большая в мире оффшорная ветряная электростанция вырабатывает первую электроэнергию

На ветряной электростанции беспрецедентных масштабов на берегу Великобритании щелкнули выключателем: датская энергетическая компания Orsted объявила, что Hornsea 2 начала производство электроэнергии.

Ожидается, что в следующем году она будет полностью введена в эксплуатацию как крупнейшая в мире оффшорная ветряная электростанция и будет обеспечивать электроэнергией более 1,3 миллиона домов в Великобритании. Проект Hornsea 2 был одобрен еще в 2016 году в качестве дополнения к проекту Hornsea 1, который начал коммерческую эксплуатацию в прошлом году как крупнейшая оффшорная ветряная электростан...
23.12.21 15:56
0