Slovak Emission Trading
DTE
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

Domácnosti si rozdelia dotácie na plynové kotly za 35 miliónov eur

Domácnosti si rozdelia dotácie na plynové kotly za 35 miliónov eur

Starý kotol na tuhé palivo by malo vďaka príspevku približne 10 000 domácností vymeniť za ekologickejší plynový kotol. Výška dotácie bude nižšia, ako sa predpokladalo.

Ktoré automobilky si vedú najlepšie v zavádzaní elektromobility?

Ktoré automobilky si vedú najlepšie v zavádzaní elektromobility?

Hodnotenie ukázalo, že najväčší výrobcovia automobilov zatiaľ neberú elektromobily dostatočne vážne.

Cena zemného plynu na trhu je najnižšia za posledné štyri roky. Prečo?

Cena zemného plynu na trhu je najnižšia za posledné štyri roky. Prečo?

Svetový trh s plynom nedokáže v súčasnosti absorbovať stále rastúcu produkciu a cena komodity sa prepadáva čoraz nižšie.