„Błękitna energia” płynie z prądem

Każde ujście rzeki do morza kryje w sobie ogromny, niewykorzystany potencjał czystej energii.

20.01.2020

Czyta się kilka minut

Wszystko dzięki zjawisku osmozy, w którym dwa roztwory o różnych stężeniach – w tym wypadku słodka woda rzeczna i słona woda morska – przedzielone półprzepuszczalną membraną, samoistnie dążą do wyrównania stężenia. Już od kilkudziesięciu lat wiadomo, że ciśnienie osmotyczne można zaprząc do produkcji elektryczności, a ostatnie szacunki mówią o nawet 2,6 terawata odnawialnej „błękitnej energii” tkwiącej w deltach i estuariach całego świata. To mniej więcej tyle, ile wynosi obecne zapotrzebowanie energetyczne całej ludzkości.

Niestety wyzwaniem pozostaje wyprodukowanie odpowiedniej membrany. Te, które umiemy wytwarzać w dużej skali, są nieefektywne – uruchomioną w 2009 r. testową elektrownię osmotyczną w Tofte w Norwegii trzeba było zamknąć po pięciu latach z powodu nieopłacalności. Z kolei nowe, energetycznie obiecujące materiały półprzepuszczalne otrzymywane w laboratoriach trudno nawet nazwać membranami – prototypy te mają bowiem powierzchnię ledwie kilkuset nanometrów kwadratowych. Elektrownia wymaga czegoś miliard razy większego.

Być może jednak jesteśmy świadkami przełomu. Amerykańskim badaczom udało się właśnie wytworzyć dużą (bo wielkości znaczka pocztowego) membranę poprzebijaną milionami nanorurek z azotku boru. Nanorurki te przepuszczają jedynie dodatnio naładowane jony. Dzięki temu osmoza między dwoma zbiornikami wody o różnym zasoleniu zachodzi tylko „połowicznie” – wyłącznie dla jonów dodatnich – a powstająca różnica ładunków generuje napięcie elektryczne. Jak mówi Semih Cetindag, jeden z autorów odkrycia, już metr kwadratowy takiej membrany pozwoliłby zasilić trzy gospodarstwa domowe, przy czym „nie wykorzystujemy jeszcze w pełni jej możliwości”. Rzecz jasna od sukcesu wciąż dzielą nas długie lata badań, testów i usprawnień. Czas pokaże, czy „zielona transformacja” będzie mieć także składową „błękitną”. ©

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Autorskie newslettery premium
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
89,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]
Fizyk matematyczny i popularyzator nauki. Pracuje w Centrum Kopernika Badań Interdyscyplinarnych na Uniwersytecie Jagiellońskim, gdzie bada struktury geometryczne leżące na pograniczu ogólnej teorii względności i mechaniki kwantowej. Stały współpracownik „… więcej

Artykuł pochodzi z numeru Nr 4/2020