Osmoottinen voimalaitos

Osmoottinen voimalaitos.

Osmoottinen voima - voimalaitos sähköenergian tuottamiseksi nesteiden diffuusion seurauksena (osmoosin prosessi).

Kuvaus osmoottisista voimalaitoksista ja niiden toimintaperiaate

Osmoottisen voimalaitoksen edut

Kuvaus osmoottisista voimalaitoksista ja niiden toimintaperiaate:

Osmoottinen voima - voimalaitos tuotantoon sähköinen energiaa johtuen nesteiden diffuusiosta (osmoosin prosessi).

Osmoosin alla (kreikaksi. ὄσμος - työntöpaine) viittaa yksipuoliseen diffuusioon liuotinmolekyylien puoliläpäisevän membraanin läpi liuenneen aineen suuremman pitoisuuden suuntaan pienemmällä liuenneen aineen pitoisuudella. Ilmiö osmoosi havaitaan ympäristöissä, joissa liuottimen liikkuvuus lisää liukoisen aineen liikkuvuutta. Tärkeä osmoosin erityistapaus on osmoosi puoliläpäisevän kalvon läpi.

Osmoottinen periaate voimalaitos perustuu suolan ja makean veden sekoittamiseen. Sekoittaminen tapahtuu säiliössä, joka on jaettu kahteen osastoon, jotka ovat puoliläpäiseviä kalvo. Kutsutaan puoliläpäiseväksi kalvoriittävän korkea läpäisevyys ei ole kaikille, mutta joillekin aineille, erityisesti, liuottimelle (mikä on vettä tai vesimolekyylejä). Liuenneiden aineiden liikkuvuus (ts. suola) kalvossa on suhteellisen pieni. Yhdessä lokerossa merestä vettä ja muuta raikasta. Erilaisen suolapitoisuuden vuoksi meren- ja makeaa vettä, veden molekyylit (ratkaisu) makean veden osastosta pyrkien tasoittamaan suolan pitoisuus, joka kulkee kalvon läpi osastoon meri vettä. Tulos vesimolekyylien seoksesta (ratkaisu) osastossa olevan läpäisevän kalvon läpi meri vesi muodostuu ylipaineesta, jota puolestaan ​​käytetään turbiinien pyörittämiseen, tuottaa sähköä. Tämä osmoottinen paine johtuu siitä, että järjestelmä yrittää tasoittaa liuoksen pitoisuutta (vesimolekyylit) molemmissa osastoissa (Le Chatelier -periaate), erotettu kalvolla ja kuvataan termodynamiikan toisessa laissa. Se on yhtä suuri kuin ylimääräinen ulkoinen paine, josta tulisi käyttää ratkaisu (vesimolekyylit) lopettaa prosessi, ts. luoda osmoottisen tasapainon olosuhteet.

Kun suolan pitoisuus on 35 g / litra osmoosilla luo paineen 2 389 464 Pascal, tai noin 24 ilmakehiin, joka vastaa paton korkeutta 240 m.

Painovoima (osmoottinen voima) riippuu kalvon pinta-alasta, sen läpäisevyys ja valikoivuus. Osmoottisten voimalaitosten toiminnan kannalta välttämätön kalvo, samanlaisia ​​kuin teollisuudessa käytetään suolanpoistoon vedestä, mutta sen pitäisi olla paljon ohuempi.

Tällä hetkellä, kalvojen tehokkuus on noin 1 W / m2. Hakemisto, mikä tekee osmoottisesta voimalaitoksesta kannattavaa (kaupallisesti saatavilla) ja 5 wattia / m2.

Osmoottisen käyttö voimalaitos rajoittuu vain jokien suihin, joissa makeaa vettä virtaa meren suolaveteen.

Tutkijoiden vakuutuksista, jos osmoottinen voimalaitos asennetaan jokaisen planeetan jokien suulle, he pystyvät tarjoamaan 20% maailman sähkön kysynnästä.

Osmoottisen voimalaitoksen edut:

- vaihtoehtoinen uusiutuva energialähde

- toisin kuin tuuli ja aurinko ovat jatkuvia, uusiutuva lähde energiaa,

- ei ole kasvihuoneita vaikutus,

– 100% ympäristöystävällisyys.

Huomautus: © Kuva //www.pexels.com, //pixabay.com