Невообразимо много энергии в науке уходит в проблемы водоснабжения и энергетики. На смену устаревшим технологиям приходят новые, они решают предыдущие проблемы, но создают новые. И вот, ученые предлагают решить две проблемы одной технологией. Исследователи из Университета Иллинойса разработали новую конструкцию батареи, она опирается в своей работе на соленую воду и удаляет из нее ионы соли.
Литий-ионные аккумуляторы – хороши, для батарей гаджетов, но абсолютно непригодны для работы в производстве или более-менее крупной технике. Опять таки, дефицит лития заставил исследователей искать новые пути, такие как натрий, составляющий порядка 2.6% от земной коры. И хотя, на ранних стадиях аккумуляторы демонстрировали восхитительные результаты, дальнейшее их расширение уже невозможно, ибо для более серьезных задач им необходимы поистине гигантские габариты.
Иллинойские исследователи разработали тип аккумулятора схожий по принципу работы с литий-ионным. У него все также ионы путешествуют от одного электрода к другому. В обычной натриевой батарейке такой принцип позволит вытягивать соль и оставлять пресную воду, однако, соль возвращается обратно, когда ток течет в другую сторону. Работа ученых заключается в приостановке или полной остановке обратного процесса.
«В обычных аккумулятора, разделитель соли позволяет диффундировать из положительного электрода в отрицательном электроде» — говорит профессор Кайл Смит: «Что ограничивает выход соли. Ставим мембрану, которая блокирует натриевые между двумя электродами, так чтобы мы могли держать его до опреснения.»
Исследователи смоделировали ситуацию, чтобы увидеть, как их устройство может выполнять работу с морской концентрацией соли. Они утверждают, что оно может восстановить около 80% опресненной воды, хотя не принимают во внимание другие моменты связанные с загрязнениями пресной воды. Сейчас ученые работают с реальным прототипом и морской чистой водой для полноценного исследования подхода и возможных затрат на него.
На самом деле, подобный механизм очищения воды уже использовался ранее. Обратный осмос – механизм, в котором соленую воду надо провести через мембрану для разделении воды и солей. Но, способ не эффективный экономически, что и пытаются изменить Иллинойские ученые.
