INNOGY
VSDS
INNOGY

Hrdza a slaná voda - budúcnosť lacných batérií?

Výskum hydrovoltaickej energie dosiahol ďalší pokrok. Americkí vedci zistli, že tenké vrstvy hrdze môžu generovať elektrinu, keď cez ne preteká slaná voda.

Hrdza a slaná voda - budúcnosť lacných batérii?

Foto: Wikipedia.org

Podľa profesorov chémie Thomasa Millera z Kalifornského technologického inštitútu (CalTech) a Franza Geigera zo Severozápadnej univerzity v USA je vďaka hrdzi a slanej vode možné vyrobiť lacnú elektrickú energiu.

Výsledky ich štúdie o možnosti výroby takejto “batérie“ boli publikované koncom júla v Zborníku Národnej adadémie vied PNAS.

Za všetkým je elektrokinetický efekt

Nová metóda sa spolieha na tzv. elektrokinetický efekt, ktorý vzniká vďaka pohybu slanej vody po vrstve kovu. A takýmto kovom môže byť podľa nového objavu aj hrdza, ktorá bývala doteraz zvyčajne považovaná za niečo negatívne.

Hrdza totiž umožňuje prúdenie elektrónov a iónov tam a späť cez fyzikálne štruktúry, vďaka čomu sa generuje elektrina. Slaná voda, ktorá obsahuje rozpustené molekuly sodíka a chlóru, zase akoby vyťahuje elektróny z vrstvy hrdze, pričom ich vedie vďaka svojmu pohybu ďalej.

Elektrokinetický efekt sa iným vedcom sa podarilo v laboratóriách demonštrovať už predtým, avšak namiesto hrdze použili grafén, ktorý sa využíva aj ako materiál anódy v rámci niektorých typov li-ion batérií pre elektromobily, poznamenáva slovenský Tesla magazín.

Šesťuholníková štruktúra grafénu. Foto: Pixabay

Grafén, čo je je v podstate niekoľko vrstiev atómov uhlíka usporiadaných v šesťuholníkovej mriežke je pozoruhodne efektívny. Jeho účinnosť pri premene kinetickej energie na elektrickú energiu je podľa portálu Science daily približne 30 percent. Pre porovnanie, najlepšie solárne panely sú účinné približne na 20 percent.

Grafén je však drahý a je ťažké vyrobiť z neho filmy v použiteľných veľkostiach. Takže využitie hrdze namiesto neho by mohlo priniesť lacné, komerčne využiteľné batérie, resp. zariadenia generujúce „čistú“ elektrinu.

Nie je hrdza, ako hrdza

Nutné je podotknúť, že na tieto účely nie je možné využiť bežnú, prirodzene vznikajúcu hrdzu kvôli rôznorodej a nekontrolovateľnej hrúbke.

Slanej vody, ktorá by sa dala využiť na výrobu elektrickej energie je na Zemi neúrekom. Foto: ThoughCo

Na zabezpečenie potrebných vlastností je nutné použiť metódu fyzikálneho nanášania prostredníctvom pár, ktorá sa používa aj pri výrobe solárnych panelov.

Postačí pritom vrstva s hrúbkou 10 nanometrov, ktorá je 10 000-krát tenšia ako vlas. Aj napriek nutnosti použitia tejto špeciálnej metódy výroby by bola "batéria“ na báze hrdze podstatne lacnejšia, ako tá na báze grafénu.

Prechod slanej vody cez tenučkú vrstvu hrdze s plochou 1 cm2 dokáže vygenerovať elektrický prúd o sile niekoľkých mikroampérov a napätie o veľkosti desiatok milivoltov.

Plocha s rozlohou 10 m2 by tak pri predpokladanom výkone niekoľko kilowattov za hodinu mohla zabezpečiť dostatok energie pre napájanie priemernej domácnosti.

 
 

Pre prečítanie celého obsahu musíte byť súčasťou nášho predplatného

za 99 € bez DPH získate

  • Predplatné mesačníka Odpadové hospodárstvo (ISSN 1338-595X) na 1 rok
  • Prístup ku všetkým článkom na Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326) na 1 rok
  • Prístup ku všetkým článkom na Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933) na 1 rok
  • Prístup ku všetkým článkom na Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924) na 1 rok
chcem sa prihlásiť chcem získať predplatné

Diskusia (0)

Pridajte komentár

Táto funkcia zabraňuje robotom pridávať neadekvátne príspevky. Zadajte prosím overovací kód, ktorý vidíte na obrázku.

Captcha image
Show another codezobraziť iný obrázok

Mohlo by vás zaujímať

Bolt sľubuje 100 % uhlíkovo neutrálne jazdy v celej Európe

Bolt sľubuje 100 % uhlíkovo neutrálne jazdy v celej Európe

Privolali ste si odvoz cez platformu Bolt? Vaša jazda by mala byť po novom bez akejkoľvek uhlíkovej stopy. Umožniť to majú obnoviteľné zdroje energie, elektromobily či kompenzácia emisií CO2.

Nafta chce ťažiť zemný plyn na Ukrajine, prieskumné vrty realizujú pri Užhorode

Nafta chce ťažiť zemný plyn na Ukrajine, prieskumné vrty realizujú pri Užhorode

Slovenská Nafta so spoločnosťou Cub Energy už zrealizovali 3D seizmický prieskum na ploche takmer 120 km2.

Podpora KVET v Česku sa má znížiť, teplári sa obávajú rozpadu systémov CZT

Podpora KVET v Česku sa má znížiť, teplári sa obávajú rozpadu systémov CZT

Okrem nižšieho dotovania KVET sa možno nebude rušiť výnimka pre daň z plynu pre domové kotolne. Hrozí rast cien tepla a rozpad unikátnych systémov, ktoré nám v EÚ závidia, upozorňujú teplári.