Получение электричества из воды: Самые необычные способы добыть электричество

Содержание

Самые необычные способы добыть электричество

Топливо когда-нибудь закончится: и нефть, и уголь, и даже уран. А получится ли создать вечный – термоядерный – реактор, неизвестно. На что человечеству надеяться? Можно на возобновляемые ресурсы – солнце, ветер, воду. Но оказывается, и, помимо их, в окружающей среде полно источников почти дармового тока. Вот лишь несколько недавних находок.

Из погоды

Эта идея пришла в голову американскому инженеру Энтони Мамо, когда он рассматривал карты погоды и увидел на них буквы «Н» и «В». Точно такие же нам регулярно показывает по телевизору профессор Беляев. Буквами обозначены зоны низкого (Н) и высокого (В) давления. Инженер поднял архивы наблюдений и выяснил: в одних районах США давление, как правило, повышенное, а в других – пониженное. Так почему бы не соединить их трубой? Ведь тогда воздух из В-области будет дуть в Н-область. И крутить турбину.

Увы, изобретатель умер. Но успел получить патент и создать фирму под названием «Холодная энергия», которая ныне реализует его идею – тянет трубу в штате Аризона. И планирует поставлять народу электричество по цене (на наши деньги) меньше копейки за киловатт-час.

Расчеты и эксперименты показывают: в трубе с некоторыми хитростями в виде переменных сечений и протяженностью в 200 – 300 километров создастся аж сверхзвуковой «сквозняк». И это при разнице давлений на концах всего в 0,03 атмосферы.

По словам директора фирмы Джона Крокера, мощность трубоэлектростанции составит сотни мегаватт. Но, чтобы не сильно зависеть от капризов погоды и пользоваться максимальной разницей атмосферного давления, она должна состоять из нескольких труб с переключаемыми заслонками для выбора мест забора и выпуска воздуха.

Из живых деревьев

Каким образом дерево вырабатывает электроэнергию, никто толком объяснить не может. Но эффект есть.

– Убедиться просто, – говорит изобретатель Гордон Уодл. – Воткните алюминиевый стержень через кору в ствол живого дерева. А в почву рядом – медную трубку. Так, чтобы она вошла примерно на 20 сантиметров. Подсоедините вольтметр. Стрелка покажет, что между стержнем в стволе и зарытой трубкой есть потенциал – 0,8 – 1,2 вольта постоянного тока.

Вот эти вольты и намерена выкачивать специально созданная фирма MagCap Engineering из Массачусетса (США). Инженеры уверены, что через несколько лет мы будем тянуть провода к ближайшим деревьям в парках и лесах, чтобы напитать дома электричеством. Конечно, не все так просто. Уодл создал хитрое устройство, которое фильтрует «деревянный» ток и повышает выходное напряжение. Его прототип уже дает 2 вольта. А в ближайшее время энтузиасты обещают 12 при силе тока в 1 ампер с каждого дерева. Но и это не предел. Оказывается, несколько воткнутых гвоздей повышают выход энергии. А размер электрического «зеленого друга» значения не имеет. Напряжение почему-то повышается и зимой, когда листья сброшены.

Из телерадиоэфира

Возможно, деревья черпают энергию из радиоволн. Ведь они несут не только информацию, но и энергию, которая пока пропадает даром.

С бесхозностью эфира взялась бороться гавайская компания Ambient Micro. Но без деревьев, а путем создания магнитных антенн и сопутствующих узлов, которые преобразовывают в постоянный ток пробегающие мимо радиосигналы. Конечно, речь идет о мизерной мощности в доли ватта. Но и такая пригодится для питания разнообразных электронных устройств, приборов, датчиков. Вместо нынешних батареек и аккумуляторов.

Сейчас компания работает над аппаратом, который будет утилизировать всеэфирное «вторсырье» одновременно: любой свет, радиоволны, шум, вибрацию и перепады температур. Прототип уже готов.

Из унитаза

Сортирную мини-электростанцию разработали исследователи из университета Пенсильвании. Ток вырабатывает 15-сантиметровая пластмассовая трубка, соединенная с унитазом. В трубке – бактерии, которым нравится поедать фекалии. И электроды. Благодаря химическим реакциям, в которые вступают отходы жизнедеятельности бактерий, между атомами начинают перемещаться электроны. Их-то и улавливают электроды. Возникает ток, которым можно питать лампочки в туалете. А если установить подобные электростанции в канализационных трубах по всему городу, то суммарной мощности хватит, к примеру, на движение трамваев и троллейбусов. Эффект – двойной: и энергия, и очистка сточных вод.

Из грязи

Еще один удивительный микроорганизм нашли Чарльз Милликен и Гарольд Мэй из медицинского университета Южной Каролины – так называемую десульфитобактерию. Она вырабатывает электричество, питаясь любой грязью – вплоть до ядовитой и нефтяной. Охотно ест и мусор. Даже если просто воткнуть в грязь с бактериями один электрод, а другой разместить в воде, появится электричество, которого хватит для работы компьютера.

– Пока у этих микроорганизмов есть пища, они способны поставлять энергию 24 часа в сутки 7 дней в неделю, – говорит доктор Милликен.

А такой «пищи» – в смысле всякой дряни – у человечества неисчерпаемые и возобновляемые запасы.

Из чистой воды

Чистая вода, оказывается, тоже источник электричества. Это доказал профессор Ларри Костюк из Университета Альберты (Канада), который нашел принципиально новый способ получения из нее энергии. И уже создал экспериментальную электрокинетическую установку.

В изобретении реализован удивительный феномен – так называемый двойной электрический слой. Обнаружилось: если вода течет по каналу диаметром в 10 микрон с непроводящими стенками, то на одном его конце возникает положительный заряд, на другом – отрицательный. Иными словами, для производства электричества не нужно ничего, кроме микроскопических трубочек и воды. Например, дождевой.

Первый электрогенератор Костюка размером в 2 сантиметра, состоящий из 400 тысяч каналов, выдал 10 вольт.

Электричество из лужи, или Как получить энергию из воды – Энергетика и промышленность России – № 19 (327) октябрь 2017 года – WWW.EPRUSSIA.RU

Газета “Энергетика и промышленность России” | № 19 (327) октябрь 2017 года

Без еды человек может прожить от четырех до шести недель, а вот без воды – не более трех дней. Впрочем, не только человек, все живое нуждается в воде.

Однако именно человек пошел дальше всех, ведь людям вода нужна не только для поддержания жизни, приготовления пищи и гигиены, но и для многого другого. Воду мы используем и в быту, и на производстве. И вот теперь человечество всерьез задумалось о том, чтобы добывать из воды энергию!

Конечно, человек давно уже умеет добывать энергию с помощью воды, для чего служит огромное количество гидроэлектростанций, построенных по всему миру. Однако можно ли добывать энергию прямо из воды?

Невозможное возможно?

В принципе, современная физика к подобному относится с изрядным скепсисом. Ведь, в соответствии с фундаментальными физическими законами, нет способа извлекать химическую энергию из воды. У воды отрицательная энтальпия образования, следовательно, для разделения ее на элементы требуется затратить энергию. Не существует соединений кислорода и водорода с большей негативной энтальпией образования, за счет которой мог бы быть получен избыток энергии. Поэтому многие изобретатели, которые заявляли, что научились добывать энергию непосредственно из воды, получали клеймо мошенников.

Однако изобретателей это не останавливает, и раз за разом ученые пытаются добиться невозможного. Вот и опять не так давно была опубликована информация о том, что ученые разработали технологию, благодаря которой из воды стало возможно получать экологически чистую энергию. Якобы этого добился профессор Массачусетского технологического института Дэниэл Носер.

Прототип получил название Sun Catalytix. Для извлечения водорода из воды устройство использует солнечную энергию. Специальный солнечный элемент помещается в сосуд с водой. При попадании на него света образуются пузырьки водорода. Процесс получения дешевой энергии из воды полностью обратим. При помощи солнечного света происходит разложение воды на водород и кислород. Получаемый кислород впоследствии используется при горении водорода. Конечным продуктом горения снова является вода. Получается такой себе «круговорот воды в природе» в пределах энергетической установки. По сути, солнечная энергия преобразуется в удобную для использования форму посредством воды.

Разработчики уверены, что их изобретение сможет применяться не только для обеспечения энергией отдельных домов и учреждений, но даже в транспортных средствах. Их уверенность была подкреплена грантом в размере 4 млн долл. от Агентства исследований в области энергетики и индийского машиностроительного гиганта Tata. Была даже создана «Sun Catalytix Corporation».

По словам разработчиков, их технология обеспечит источниками бесплатной энергии как жилые дома, так и другие объекты в странах третьего мира. Сюда включаются и транспортные решения, и промышленные предприятия и т. д.

Единственное, что смущает в этой «новости» – датирована она 2011 г., а Google даже утверждает, что «по их данным, компания Sun Catalytix Corporation закрыта навсегда».

Топливо из воды

Так что же получается? Неужели физика права, и вода не сможет нам помочь в деле производства энергии? Возможно, это и так, но из воды можно получить топливо. Например, водород. Сейчас водород получают, главным образом, из природного газа методом каталитической конверсии с водяным паром. Пока это самый дешевый способ, но в конечном итоге такой путь ведет в тупик, ведь запасы газа рано или поздно тоже закончатся. Неиссякаемым источником водорода может служить вода. Электролиз воды технически осуществить довольно просто, но этот процесс требует значительных энергозатрат. Технология будет экономически выгодной только в том случае, если использовать дешевую электроэнергию, получаемую желательно из возобновляемых источников, – за счет энергии воды, ветра, солнца.

Еще в 1935 г. Чарльз Гаррет продемонстрировал «в течение нескольких минут» работу «водяного автомобиля». Как можно увидеть из патента Гаррета, оформленного в том же году, для генерации водорода применялся электролиз. Повторить успех Гаррета пытались и другие изобретатели. Конечно, в этом деле тоже не все так просто. И многие изобретатели, заявлявшие, что добились в вопросе получения топлива из воды существенного прогресса, также оказались мошенниками.

Например, в 2002 г. Genesis World Energy анонсировала готовое к продвижению на рынок устройство, которое извлекало бы энергию из воды путем ее разложения на водород и кислород. Увы, в 2006 г. Патрик Келли, собственник GWE, был приговорен в Нью-Джерси к пяти годам тюрьмы за кражу и выплате возмещений в размере 400 тыс. долл.

Другой изобретатель, Дэниэл Дингел, заявлял, что разработал технологию, позволяющую использовать воду в качестве топлива. В 2000 г. Дингел стал бизнес-партнером компании Formosa Plastics Group с целью дальнейшего развития технологии. Но в 2008-м компания подала на изобретателя иск за мошенничество, и 82‑летний Дингел был приговорен к 20 годам тюрьмы.

В том же 2008 г. СМИ Шри-Ланки сообщили о некоем гражданине этой страны по имени Тушара Приямал Эдиризинге, который утверждал, что проехал около 300 км на «водяном автомобиле», потратив 3 литра воды. Тушара продемонстрировал свою технологию премьер-министру Ратнасири Викреманаяке, который пообещал всемерную правительственную поддержку его усилий по продвижению водяного автомобиля на рынок Шри-Ланки. Однако несколько месяцев спустя Тушара был арестован по обвинению в мошенничестве.

Шанс все же есть

Вместе с тем, ошибочно думать, что все, кто занимается проблемой получения топлива из воды, – мошенники. Например, авторитетный ученый Джеффри Хьюитт даже стал лауреатом премии «Глобальная энергия» в 2007 г. за идею производства топлива на основе энергии воды. К сожалению, сам ученый считает, что подобные методы добычи топлива еще долго останутся недоступными для будничного использования в связи с их высокой стоимостью. По его мнению, стоимость такой энергии безумно велика, и время, когда экологичные виды топлива можно будет использовать в повседневной жизни, настанет еще не скоро. Так что пока энергия из воды – не конкурент традиционной энергетики. Однако ученый уверен, что эту отрасль энергетики необходимо активно развивать, так как применение, например, водородного сырья может повысить коэффициент полезного действия электростанций до 85 % с текущего уровня в 50 %. И в будущем новое горючее способно заменить все существующие ныне ресурсы.

Так что ученые не зря бьются над этой проблемой. Возможно, в скором времени это принесет свои плоды. Например, в марте этого года пришло сообщение, что в процессе лабораторных исследований ученые из Калифорнийского университета научились создавать топливо из воды. Над созданием альтернативного вида топлива американские специалисты начали работу еще два года назад. На протяжении этого времени ученые обнаружили, что при правильном расщеплении молекул воды получается горючее, которое в будущем способно заменить все существующие ныне ресурсы. Полученный результат не до конца удовлетворил ученых, поэтому исследовательская работа еще продолжается.

Новый метод, который разработали специалисты, способен расщеплять воду на несколько молекул. При правильном синтезе водорода возникают процессы, которые присущи топливу. Однако существует основная проблема, решением которой занимаются ученые. Дело в том, что расщепленные молекулы подвергаются стремительному разрушению, в результате чего синтезировать все элементы не представляется возможным.

На сегодняшний день ученые работают над созданием метода, который бы позволил использовать все полученные элементы. Конечно, это вновь может оказаться уткой, но возможно что и нет. И если результаты научной работы окажутся положительными, то человечество получит новый альтернативный вид топлива, ресурсы которого будут неограниченными.

Как получить электричество из воды

Сотрудники Университета Альберты нашли принципиально новый способ получения электроэнергии из воды. Первый прототип электрокинетической батареи выдал 1 миллиампер электричества с напряжением около 10 В этого было достаточно, чтобы зажечь светодиод.

В изобретении используется эффект разделения зарядов. Имеет место феномен, называемый, двойным электрическим слоем, когда ионы воды текут по каналу диаметром в 10 микрон с непроводящими стенками, на одном конце элемента питания возникает положительный заряд, на другом отрицательный.

В прототипе наличествовало около 400-500 тысяч раздельных каналов.

Профессор Костюк полагает, что в будущем такие водяные батарейки можно будет использовать в качестве элементов питания для смартфонов и КПК.

Ничего нет невозможного. Казалось, две разные вещи, две различных ипостаси – электричество и вода, практически антагонисты, но возможно получение электрической энергии и таким образом.
Для этого вам понадобятся два металла, что образуют анод катод, один из них нужно воткнуть в дерево, а другой в почву.

Новая технология получения электричества из обычной воды

Недавно компания Tata Group подписала договор о сотрудничестве с Даниэлем Носера, ученым Массачусетского технологического института и по совместительству основателем компании SunCatalytix. Предметом их соглашения стала разработанная ученым технология получения электричества из обычной воды. Хотя аспекты их сотрудничества пока не разглашаются, уже сейчас ясно, что новая технология получения энергии позволит обеспечить электричеством более трех миллиардов человек по всему миру! Более того, заявляется, что технология Даниэля Носера позволяет вырабатывать энергию эффективнее, чем с помощью солнечных батарей.

Носера и его команда недавно обнаружили, что помещенные в сосуд с водой искусственный кобальт и покрытая фосфатом кремниевая пластина порождают электричество. Как и в фотосинтезе, этот процесс возникает из-за «выбивания» под действием солнечного света водорода из молекулы воды . Все секреты нового способа выработки электричества пока не раскрываются, но уже сейчас доказано, что технология позволяет получить из 1,5 литра достаточно электроэнергии, чтобы обеспечить ею небольшой дом, а целый бассейн воды, в котором она будет обновляться один раз в день, выработает столько элекроэнергии, что её хватит для запуска завода!

Несмотря на то, что работы пока находятся на этапе тестирования, команда Tata Group и Даниэля Носера уже предвидит, сколько миллиардов людей они смогут обеспечить электроэнергией. Правда, с оговоркой, что районы, которые особенно ощущают дефицит электричества, чаще всего ощущают и дефицит необходимой для их технологии воды. Объединившись в одну команду всего полтора месяца назад, Tata Group и Даниэль Носера уже задались вопросом, как, основываясь на их открытии, реализовать выработку электричества, используя вместо воды землю.

Как получить электричество из водорода

Экологически чистое производство электричества из полученных электролитически водорода и кислорода – перспективная технология производства электроэнергии. Вы можете убедиться в этом самостоятельно, построив дома электролизную мини-электростанцию.

Шаг 1: Изготовьте электроды

Возьмите тонкую платиновую проволоку и отрежьте от неё два куска по 15 сантиметров длиной. Плотно обмотайте первый отрезок проволоки вокруг толстого гвоздя так, чтобы получилась спираль . Снимите спираль с гвоздя. Повторите то же самое для второго отрезка проволоки. Эти две спирали будут служить электродами.

В качестве электродов следует использовать платиновую проволоку, либо никелевую проволоку с платиновым покрытием.

Шаг 2: Соедините провода

Возьмите четыре коротких провода и зачистите их концы от изоляции. Затем скрутите конец первого провода с концом второго и с прямым участком проволочной спирали. После этого повторите операцию для оставшейся спирали – скрутите её свободный конец с концами третьего и четвёртого проводов.

Шаг 3: Закрепите электроды

На деревянной палочке от мороженого закрепите электроды изолентой рядом друг с другом так, чтобы под изолентой располагались скрутки проводов с электродами, а сами спирали электродов не были закрыты изолентой.

Шаг 4: Подготовьте стакан

Поместите палочку с закреплёнными на ней проводами сверху стакана с водой так, чтобы спирали электродов были погружены в воду. Приклейте концы палочки к краям стакана небольшими кусками изоленты. Убедитесь, что в воду погружены только спирали, скрутки проводов должны находиться вне воды.

Шаг 5: Подсоедините вольтметр

Подсоедините один провод от первой спирали и один – от второй к вольтметру. Вольтметр при этом должен показывать нулевое напряжение.

Иногда вольтметр может показывать ненулевое напряжение, например .01 В.

Шаг 6: Подсоедините батарейку

Подсоедините 9-вольтовую батарейку к оставшимся концам провода на несколько секунд. Вы увидите, что на поверхности электродов, погружённых в воду, начали выделяться пузырьки газа. Это явление называется электролизом. На одном электроде при этом выделяется водород, а на другом – кислород.

Шаг 7: Отсоедините батарейку

Отсоедините батарейку. Вы увидите, что вольтметр всё ещё показывает некоторое напряжение. Это платина электродов заставляет свободный кислород реагировать с водородом , при этом выделяется электричество, достаточное даже для того, чтобы запитать какие-нибудь низковольтные электрические устройства.

В процессе получения такой электроэнергии не образуется никаких экологически вредных отходов, ведь всё, что получается в итоге – это вода и водяной пар.

Источники: www.membrana.ru, electro-montazh.postroyforum.ru, itw66.ru, showsteps.ru, www.1958ypa.ru

Космическая межпланетная станция «Венера-3»

В СССР запущен беспилотный космический корабль «Венера-3», который успешно приземлился на Венере 16 ноября 1965 года с космодрома «Байконур» в …

Петергофские фонтаны

Третий год подряд фонтанный сезон начинается на неделю раньше обычного, чтобы жители и гости Петербурга могли наслаждаться знаменитыми видами …

Мюоны: необъяснимая неоднородность

Учеными была выявлена еще одна закономерность, которая, кроме «оси зла» опрокидывает современные представления о происхождении и устройстве Вселенной. Исследователи нашли необъяснимую …

Системы залпового огня

ТОС-1А «Солнцепек» — тяжелая огнеметная система залпового огня, состоящая на вооружении войск радиационной, химической и биологической защиты. Она предназначена …

Комбинированные туры и их нюансы

Каждому человеку хотя бы раз в жизни хочется похвастаться тем, что удалось побывать в экзотической стране или на островах. С …

Маленькое дерево бонсай

Бонсай – это восточное искусство, когда выращивают миниатюрные копии настоящих деревьев. Соответственно, как и настоящим деревьям, бонсай могут быть десятки …

Колонизация Луны Россией – применение надувных модулей

Уже долгие годы в среде российских ученых обсуждается предстоящая колонизация Луны. В её необходимости мало, кто сомневается, поскольку будущее …

Вода стала «топливом» для получения электричества

Что если зонтик сможет заряжать ваш телефон или освещать дорогу под дождем? Ученые создали высокоэффективный генератор, вырабатывающий энергию из воды.

Разработчики надеются, что наряду с солнечной и ветровой энергией, новый метод получения электричества из возобновляемого источника энергии поможет преодолеть мировой энергетический кризис.

Технология получения электричества с помощью воды не нова, но исследователи смогли значительно повысить эффективность генератора за счет особого покрытия, секрет которого не разглашается. Одна капля позволяет генерировать достаточно энергии, чтобы питать 100 маленьких светодиодных лампочек, а четыре капли заставляют светиться почти 1500 светодиодов.

То есть мгновенная мощность, создаваемая их генератором с особым покрытием, в тысячи раз выше, чем у аналогичных устройств без данного покрытия.

«Значимость этой технологии заключается в том, что на каждую каплю падающего дождя приходится больше электрической мощности, что делает устройство гораздо эффективнее при преобразовании энергии из падающих капель в электричество», — говорит соавтор исследования и профессор химия из университета Небраски-Линкольна Сяо Чен Цзэн.

Wang et. al. / City University

Высокая эффективность генератора достигается не только за счет покрытия. Ученые заметили, что генератор не создавал пика электрической мощности, когда капли первоначально ударялись о его поверхность. Пик наблюдался только когда капля разрушалась и растекалась при ударе. То есть растекающаяся капля, касающаяся алюминиевого электрода на поверхности прибора, создавала замкнутую цепь. Авторы пишут, что капля действовала как резистор, а покрытие — как конденсатор.

Это позволило поверхности с покрытием сохранять заряд от непрерывно падающих капель, а затем высвобождать его, когда капли растекаются и соединяют два конца цепи.

Как заявил ведущий автор исследования и профессор машиностроения в Городском университете Гонконга Зуанкай Ван, устройство способно генерировать энергию и от водяного волнения, и даже в водопроводных трубах, для чего не требуются падающие капли.

Как добыть электричество из водопроводной воды

Получение электроэнергии из воды само по себе не в новинку. Гидроэлектростанции используются по всему миру, но ученые не останавливаются на достигнутом и ищут новые пути рационального использования водных ресурсов. Довольно оригинальный способ нашли в Гонконге.

Сотрудники кафедры Гражданского Строительства при Политехническом Университете Гонконга и инженеры Управления Водоснабжения Гонконга представили совместную разработку по превращению городской системы водоснабжения в альтернативный источник электроэнергии.

Для мониторинга состояния водопроводной системы Гонконга общей протяженностью более 7 800 км требуется обширная сеть контрольных устройств. Само собой, эти устройства нуждаются в электропитании. Инженеры предложили устанавливать небольшие гидротурбины в водопроводные трубы для получения электричества из питьевой воды.

Самым большим вызовом в ходе разработки стали малый диаметр водопроводных труб – не более 1 метра – и намного меньший объем потенциальной энергии по сравнению, например, с огромными плотинами. В результате совместной работы специалистов по гидродинамике, машиностроению и возобновляемым источникам энергии была разработана высокоэффективная турбина. Она врезается в трубу и способна выдавать напряжение 80 Вольт – этого достаточно для питания 4 флуоресцентных ламп.

Оригинальное устройство состоит из внешнего гидроэлектрического генератора и высокоэффективной сферической турбины, которая опускается в проточную воду, не создавая при этом дополнительного противодавления.
В целях сохранения баланса между напором воды и захватываемой кинетической энергией была выбрана 8-лопастная турбина, позволяющая добиться максимально возможной эффективности без значимого влияния на инерцию потока воды.

Для достижения максимальной выходной мощности центральный вал сделан полым, что обеспечивает сокращение энергопотерь при вращении генератора. Также для повышения энергетического потенциала проточной воды команда разработчиков решила разместить по центру трубы металлический блок, который выступает в роли компрессора, нагнетая поток воды. Все части турбогенератора размещены на одном валу, что позволяет отказаться от использования масел и исключить риск загрязнения питьевой воды.

Мини-гидроэлектростанции в настоящее время проходят эксплуатационные испытания в водопроводной системе Гонконга.
«Мы сделали водопроводные трубы самодостаточными», — отметил руководитель проекта, профессор кафедры Гражданского Строительства Хонг-шин Янг. Согласно расчетам после окончательного ввода в эксплуатацию массив гидротурбин обеспечит экономию 700кВт электричества в год, а также сократить выбросы углекислого газа на 560 кг ежегодно.
«Эта технология открывает новые возможности для разработки гидротурбин, которые могут быть использованы для генерации энергии из других низкоэнергетических водных ресурсов», — добавил профессор Янг.

Источник

Как добыть электричество из обычной соленой воды?

Там, где перемешиваются соленые и пресные воды, таятся залежи постоянно обновляемой энергии. Так, по крайней мере, считает наноинженер Александра Раденович из Швейцарского федерального технологического института.

Сегодня Раденович опубликовала проект качественно нового типа электрогенератора, которые больше похож на тончайшую мембрану. Генератор получает энергию из процесса осмоса — когда соли из соленой воды равномерно распределяются в пресную через мембрану. Генератор в самой своей тонкой части не превышает трех атомов в ширину, и его можно использовать в устьях рек или других местах, где постоянно смешиваются воды разной солености.

Раденович пишет, что выработка электроэнергии у такого генератора может быть огромной. Такое устройство площадью всего 0,3 квадратных метра теоретически может производить целый мегаватт энергии. Этого достаточно, чтобы запитать 50 000 энергосберегающих лампочек. Генератор описан в статье, опубликованной в журнале Nature.

Мембрана Раденович — это тонкий лист, усеянный огромным количеством невероятно крошечных отверстий. Он сделан из относительно дешевого материала под названием дисульфид молибдена. Сквозь отверстия проходят только соли определенного размера. А благодаря дисульфида молибдена отверстия электрически заряжены, отталкивая определенные типы солей. Такие отверстия называются нанопорами. Соли, проходя через мембрану даже через единственную нанопору, уже генерируют небольшое количество электричества. Это происходит, потому что у солей есть небольшой электрический заряд, и таким образом они создают электрический ток посредством этого движения.

Единственная нанопора производит около 10 или 20 нановатт. Соответственно мембрана площадью 0,3 квадратных метра с нанопорами всего на 30% материала производит мегаватт энергии. Правда, есть одна неприятность. Раденович с коллегами сделали мембрану всего лишь с одной нанопорой. Никто пока не знает, как воспроизвести этот материал равномерно, или сделать миллионы наноотверстий, которые нужны для такого генератора. Так что пока мегаватта нам не видать, нужны дополнительные технологии.

Как добыть электричество из обычной соленой воды

Экология потребления.Наука и техника: Новый источник чистой энергии открыли ученые Лаборатории нанобиологии Политехнической школы Лозанны — осмотический. Энергия производится при контакте пресной воды с соленой через мембрану толщиной в три атома, в которой и заключается главная инновация.

13 июля Раденович опубликовала проект качественно нового типа электрогенератора, которые больше похож на тончайшую мембрану. Генератор получает энергию из процесса осмоса — когда соли из соленой воды равномерно распределяются в пресную через мембрану. Генератор в самой своей тонкой части не превышает трех атомов в ширину, и его можно использовать в устьях рек или других местах, где постоянно смешиваются воды разной солености.

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал Эконет.ру, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека. Любовь к окружающим и к себе, как чувство высоких вибраций – важный фактор оздоровления – econet.ru.

Ставьте ЛАЙКИ, делитесь с ДРУЗЬЯМИ!

https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

Подпишитесь -https://www.facebook.com/econet.ru/

А благодаря дисульфида молибдена отверстия электрически заряжены, отталкивая определенные типы солей. Такие отверстия называются нанопорами. Соли, проходя через мембрану даже через единственную нанопору, уже генерируют небольшое количество электричества. Это происходит, потому что у солей есть небольшой электрический заряд, и таким образом они создают электрический ток посредством этого движения.

Как электричество вырабатывается из воды? (с картинками)

Существует два основных способа получения электроэнергии из воды. Один метод использует энергетический потенциал захваченной воды в плотинах в более сложной версии водяного колеса, а другой захватывает энергию от океанских волн. Электроэнергия, вырабатываемая из воды, является полностью возобновляемой, так как вода является богатым природным ресурсом, и в процессе производства электроэнергии вода не расходуется.По этой причине многие страны в значительной степени полагаются на гидроэнергетику, потому что они хотят содействовать устойчивому производству энергии.

Electricity generated on the ocean is known as "wave power."

Электроэнергия, генерируемая в океане, известна как “сила волны”.

Когда плотина используется для выработки энергии, туннели устанавливаются в плотине, когда она построена.Эти туннели облицованы турбинами, которые вращаются, когда вода течет через туннели. Когда турбины вращаются, они создают электричество, которое можно подавать в сеть или хранить. Операторы плотины могут определить количество энергии, производимой путем регулирования потока воды; большинство плотин способны вырабатывать гораздо больше энергии, чем ежедневно, что может быть полезно при возникновении проблем на других электростанциях и объектах.

Using the energy potential of trapped water in a dam is one way to generate electricity from water.

Использование энергетического потенциала захваченной воды в плотине является одним из способов получения электричества из воды.

Электричество, генерируемое из воды в океане, известно как мощность волны или энергия волны. Этот метод выработки электроэнергии использует изменения уровня воздуха в герметичных камерах для питания турбин. Эти камеры плавают на участках океана с высокой волновой активностью, что позволяет производить большое количество электрической энергии.Не все районы океана пригодны для генерации энергии волн, но некоторые приморские сообщества воспользовались этой технологией, чтобы привести себя в действие.

ГЭС.

Производство электроэнергии является серьезной проблемой для большей части мира, поскольку спрос растет только с ростом населения.Преимущество гидроэнергетики заключается в том, что после постройки генерирующих объектов их легко обслуживать и эксплуатировать. Электроэнергия, вырабатываемая из воды, также является чистой, поскольку она не включает сжигание ископаемого топлива для выработки электроэнергии. Люди также могут сами вырабатывать гидроэлектроэнергию, если у них есть доступ к быстро движущемуся водоему, чтобы они могли устанавливать водяные колеса.

A ship going through a lock at the Three Gorges Dam, the world

Корабль, идущий через шлюз у плотины Три ущелья, крупнейшей в мире гидроэлектростанции.

У электричества, вырабатываемого водой, есть некоторые недостатки. Например, плотины могут быть довольно разрушительными, когда они установлены, так как вода будет затоплять районы за плотинами. В прошлом это вызывало противоречия, особенно когда плотины затопляли долины, используемые коренными народами для похорон и религиозных церемоний.Если плотина выходит из строя, это также вызывает катастрофическое затопление, и люди, расположенные ниже по течению от плотины, как правило, испытывают сокращение доступной воды после ее установки. Были также высказаны опасения по поводу силы волны, поскольку она может быть довольно шумной и может нанести ущерб морской жизни.

The Hoover Dam is used to generate hydroelectric power.

Плотина Гувера используется для выработки гидроэлектроэнергии.,

Можете ли вы сделать электричество с водой?

Вы когда-нибудь воспринимали вещи как должное? Например, подумайте о своей утренней рутине. Когда вы просыпаетесь, вы включаете свет? Схватить свой обед из холодильника? Включите телевизор, пока не уйдете в школу? Большинство людей мало думают об этих действиях. Они считают само собой разумеющимся, что если щелкнуть выключателем, эти вещи появятся!

Однако, чтобы эти устройства работали, многое должно произойти. Для начала вам нужно электричество, которое течет к розеткам и выключателям в вашем доме.Без электричества лампы, холодильники и телевизоры были бы бесполезны.

Откуда берется ваше электричество? Некоторые люди получают электричество от угольных электростанций. Другие получают электричество от солнечных батарей. Некоторые используют ветряные турбины. Некоторые люди даже получают электричество из воды! Это называется гидроэлектростанцией.

ГЭС производится проточной водой. Если вы живете возле реки с плотинами, вы можете использовать гидроэлектростанции. Так как же плотина использует воду для производства электричества?

Это на самом деле довольно просто.Гидроэлектростанции и угольные электростанции производят электричество аналогичным образом. Оба используют машину, называемую турбиной. Они используют источник питания для вращения турбинных винтов. Когда турбина вращается, она поворачивает металлический вал, соединенный с электрическим генератором. Это в основном двигатель, который производит электричество.

В случае гидроэлектростанции проточная вода используется в качестве источника энергии для вращения турбины. Гидроэлектростанции имеют специальный проход для воды. Эти проходы наклонены вниз, чтобы создать поток падающей воды.

Когда вода падает по проходу, она направляется мимо гребных винтов турбины. Сила протекающей воды превращает турбину. Турбина, в свою очередь, вращает металлический вал в электрогенераторе. Это делает электричество!

Но зачем нужны плотины? Не могли бы вы просто построить гидроэлектростанцию на любой реке? Не совсем. Гидроэлектростанции должны быть на крупных реках. У них также должно быть большое снижение возвышения. Затем инженеры контролируют поток воды, чтобы производить электроэнергию по требованию с определенной скоростью.

Многие люди хотят использовать электричество, произведенное водой вместо угля. Это потому, что это лучше для окружающей среды. Когда мы используем уголь для производства электричества, мы его сжигаем. Это добавляет к парниковым газам, которые вызывают изменение климата. Кроме того, как только уголь сожжен, он ушел. С другой стороны, вода, используемая в гидроэлектростанциях, продолжает течь. Благодаря естественному круговороту воды на гидроэлектростанциях используется возобновляемый источник энергии!

Стандарты: CCRA.L.3, CCRA.L.6, CCRA.R.1, CCRA.R.2, CCRA.R.4, CCRA.R.10, CCRA.SL.1

ГЭС: как это работает

• Школа наук о воде ГЛАВНАЯ • Вопросы водопользования •

Diagram of how a dam can produce hydroelectricity.

Падающая вода производит гидроэлектроэнергию. (Кредит: администрация долины Теннесси)

Так как же мы получаем электричество из воды? На самом деле, гидроэлектростанции и электростанции, работающие на угле, производят электричество одинаково. В обоих случаях источник питания используется для вращения пропеллероподобного элемента, называемого турбиной, который затем вращает металлический вал в электрическом генераторе, который является двигателем, вырабатывающим электричество.Угольная электростанция использует пар для вращения лопастей турбины; в то время как гидроэлектростанция использует падающую воду для вращения турбины. Результаты одинаковы.

Взгляните на эту схему (любезно предоставленную администрацией долины Теннесси) гидроэлектростанции, чтобы увидеть детали:

Теория заключается в том, чтобы построить плотину на большой реке с большим перепадом высот (в Канзасе или Флориде не так много гидроэлектростанций). Дамба хранит много воды за ней в водохранилище.У основания стены плотины есть водозабор. Гравитация заставляет его падать через заграждение внутри плотины. На конце заглушки находится турбинный винт, который вращается движущейся водой. Вал от турбины идет вверх в генератор, который вырабатывает энергию. Линии электропередач подключены к генератору, который проводит электричество в ваш дом и мой. Вода продолжает пропеллер через хвостовую часть в реку мимо плотины. Кстати, не стоит играть в воде прямо под плотиной, когда вода высвобождается!

Турбина и генератор вырабатывают электричество

Diagram of a water turbine inside a dam.

Схема гидроэлектрической турбины и генератора.(Фото: Инженерный корпус армии США)

Что касается работы этого генератора, Инженерный корпус объясняет это следующим образом:
“Гидротурбина преобразует энергию протекающей воды в механическую энергию. Гидрогенератор преобразует эту механическую энергию в электричество. Работа генератора основана на на принципах, открытых Фарадеем. Он обнаружил, что, когда магнит проходит мимо проводника, он вызывает электричество. В большом генераторе электромагниты создаются путем циркуляции постоянного тока через петли провода, намотанные на стопки магнитных стальных пластин.Они называются полюсами поля и устанавливаются по периметру ротора. Ротор прикреплен к валу турбины и вращается с фиксированной скоростью. Когда ротор вращается, это заставляет полюса поля (электромагниты) перемещаться мимо проводников, установленных в статоре. Это, в свою очередь, приводит к прохождению электричества и появлению напряжения на выходных клеммах генератора. “

Хранилище с насосом: повторное использование воды для пикового потребления электроэнергии

Спрос на электроэнергию не “плоский”, а постоянный.Спрос растет и возрастает в течение дня, а в одночасье потребность в электроэнергии в домах, на предприятиях и других объектах уменьшается. Например, здесь, в Атланте, штат Джорджия, в 17:00 в жаркий августовский выходной день, вы можете поспорить, что существует огромная потребность в электричестве для работы миллионов кондиционеров! Но через 12 часов в 5 часов утра …. не так уж и много. Гидроэлектростанции более эффективны в обеспечении пиковых потребностей в электроэнергии в течение коротких периодов, чем электростанции на ископаемом топливе и атомные электростанции, и один из способов сделать это – использовать «насосное хранилище», которое повторно использует одну и ту же воду более одного раза.

Насосное хранилище – это метод хранения воды в резерве для пиковых потребностей в энергии за счет перекачки воды, которая уже протекала через турбины, обратно в бассейн хранения над электростанцией в то время, когда потребительский спрос на энергию низок, например, во время Середина ночи. Затем воде позволяют течь обратно через турбогенераторы в моменты, когда потребность в них высока и на систему возлагается большая нагрузка.

Diagram showing how water can be reused to produce hydroelectric power.

Хранение на насосе: повторное использование воды для пиковой потребности в электроэнергии

Резервуар действует как батарея, накапливая энергию в форме воды при низких требованиях и вырабатывая максимальную мощность в течение суточных и сезонных периодов пиковой нагрузки.Преимущество накопительного хранилища заключается в том, что гидроагрегаты способны быстро запускаться и быстро регулировать производительность. Они работают эффективно при использовании в течение одного часа или нескольких часов. Поскольку насосные резервуары для хранения относительно невелики, затраты на строительство, как правило, низкие по сравнению с обычными гидроэнергетическими сооружениями.

Управление электричества и воды Дубая (DEWA)

Тенденции Сервисов Управление поставками Управление потреблением Billing EV Green charger ™ Солнечное Сообщество Общие услуги устойчивость Полезные ссылки и руководства

Тенденции Сервисов NOC Services Водопроводные сети Услуги электросети Общие технические услуги Расчет оплаты и отслеживание Инструменты Shams Dubai Guides Техническая поддержка Полезные ссылки и руководства

Список партнеров Управление партнерством

Основные Услуги Службы поддержки Полезные ссылки и руководства

Академия DEWA Стажировка и обучение

Рабочее место и карьера Подать заявку на работу

Стратегия и превосходство POD Inclusive Организация Стратегические инициативы DEWA Digital Journey устойчивость Взаимодействовать с DEWA Новости и СМИ Помощь и Поддержка