Там, където реката среща морето, има енергия

Феерията на две водни стихии – реката и морето – може да предложи нещо повече от картина на хармония и противостояние. Реката, попадаща в морето, може да стане източник на енергия и да донесе практическа полза на човека без вреда за екологията. Или поне учените смятат, че могат да въплътят това, пише Мегавселена.

Това е един от най-достъпните източници на екологично чиста енергия. Когато солената вода и сладката вода от устието на реката осъществяват контакт, протича химичен процес, който може да бъде използван за производството на електроенергия.

Тази "синя енергия" е толкова много, че може да удовлетвори всички наши потребности, ако успеем да намерим ефективен начин да я усвоим.

Предложение да се използва "синята енергия" за първи път е направено през 1954 година от британския инженер Р. Е. Патъл, съобщава BBC. "Синята енергия" понякога се нарича "осмотична сила", тъй като използва явлението осмоза.

За да стане ясно как работи, е необходимо да вземем две порции вода с различни концентрации на разтворено вещество, като например сол.

Тези два разтвора се разделят от тънка полупроницаема мембрана, която позволява на водата да се придвижва, а на солните йони – не. Тогава водата естествено се придвижва към по-солената порция. Потокът вода през мембраната създава налягане, което може да се използва за задвижване на турбини и изработването на електроенергия.

Невъзможно било да се използва тази идея до 70-те години, когато станали достъпни изкуствените материали за изработване на полупроницаеми мембрани. Израелският учен Сидни Лоеб предложил те да се използват за "осмотични електростанции". Лоеб се надявал, че те ще могат да получават енергия от мястото на смесване на река Йордан със солените води на Мъртво море.

Първата подобна електростанция била открита в Тофте (Норвегия). През 2009 година компанията Statkraft направила осмотична електростанция с мощност 4 квт. Това е много малко в сравнение с обичайна неголяма атомна станция с мощност 5000 квт.

Но независимо че електростанцията работела, компанията все пак решила да я закрие през 2013 година поради липса на рентабилност. Електростанцията просто не давала достатъчно енергия, за да компенсира разходите за строителство, експлоатация и техническо обслужване.

Това не спряло разработките. В холандския институт на водата Wetsus в Леуварден в прототипа на електростанцията бил използван друг метод за осмоза, наречен обратна електродиализа. Този метод се отличава с това, че вместо водните молекули през мебраната преминават солните йони.

Учените от Wetsus създали метод за смесване (capmix). Морската и сладката вода поетапно се подават в камерата, съдържаща два електрода, които служат като кондензатори. Този процес повишава напрежението, но и той все още не е пределът.

Осмозата работи с всякакви концентрации на различни вещества, например захар. През 2013 година екипът на Wetsus предположил, че може да генерира електричество от разтворения въглероден диоксид. Газът може да се получи от електростанциите на изкопаеми горива.

Въглеродният диоксид лесно се разтваря във вода с образуването на въглена киселина, която след това се разпада на бикарбонат и въглероден йон, които също се използват в технологията на capmix с кондензатор.

Изследователите смятат, че по цял свят газовете от електростанциите на изкопаеми горива съдържат достатъчно въглероден диоксид, който може да дава около 850 тераватчаса елктроенергия. Това е почти 100 пъти повече от годишното потребление на Великобритания.

Технологиите на осмотичните електростанции се развиват и може би в скоро време навсякъде ще можем да наблюдаваме този вид екологични източници на енергия.