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河口的绿色能源

通过麦克•坎贝尔- 2011年4月25日格林尼治时间18:22:1
河口的绿色能源

河口被定义为淡水和海水的混合区。海水渗入淡水,可以从海岸向后延伸一段距离。斯坦福大学的研究人员最近公布了一种利用盐度变化来发电的电池的细节(见纳米列托人。, 2011, 11 (4), pp 1810-1813)

该装置包含一个Na(2-x)Mn5O10纳米棒电极,工作原理是基于两种环境中盐(氯化钠)浓度的差异。最初,电极在低盐度环境中以钠(阴极)和氯(阳极)离子充电(这需要电池充电)。在接下来的阶段中,淡水从电池中抽出,用海水代替。

钠和氯离子浓度比淡水中至少高60倍,其中的钠离子会向阴极迁移,而氯离子会向阳极迁移。离子的迁移导致电池中的电势增加,允许更多的能量从系统中提取比用于prime it。一旦系统中的能量被释放出来,海水就会被淡水取代,这个过程可以重新开始。

在实验室实验中,Yi Cui和他的团队能够证明将电池中存储的势能转化为电流的效率为74%,尽管他们乐观地认为设计修改可以将这一数字提高到85%。使用纳米棒来形成电极可以将有效表面积增加到传统材料的大约100倍。

斯坦福大学的研究小组计算出,如果世界上所有的河口都能被利用,他们的电池可以产生全球13%的电能需求。更现实的是,他们认为一个流速为50立方米/秒的发电站可以产生高达100兆瓦的电能——足以为10万户家庭提供电力。