Slaná voda – nevyčerpatelný zdroj energie?
Celý oceán je doslova nabitý elektrickou energií! Otázkou je, jak ji získat? Vědci ze Stanfordské univerzity seznámili svět s novou technologii výroby elektrické energie, která využívá rozdílu slanosti mezi oceánskou a říční vodou. Přesněji řečeno rozdílu v množství elektricky nabitých částic (iontů). V ústí řek, kde se oba typy vody setkávají, je dle názoru výzkumníků potenciál pro stavbu elektráren o výkonu až stovek gigawattů.
Obrázek: gizmag.com
Využívaní odlišnosti mezi sladkou a slanou vodou není nová myšlenka. V Norsku již rok a půl stojí pokusná elektrárna, které využívá fyzikálního jevu zvaného osmóza.
Když se sladká a slaná voda ocitnou na opačných stranách propustné membrány, má voda s menší koncentrací soli snahu proudit do slanější vody. V této části nádrže tak stoupá hladina vody, která se vylévá z nádrže a přepadem padá na vodní turbínu.
Technologie stanfordských vědců je jiná. Využívá akumulátor, ve kterém se v cyklech mění slaná a sladká voda. Nosičem energie je slaná voda, která se chová jako elektrolyt. Je to díky iontům obsažených v chlóru a sodíku – prvkům, které jsou součástí mořské, ale i kuchyňské soli.
Celý proces začíná tím, že je akumulátor naplněn sladkou vodou. Pomoci slabého elektrického proudu se vyprázdní ionty z obou elektrod. Poté je sladká voda vypuštěna a nahrazena slanou vodou z oceánu.
Diagram: Stanford University
Vzhledem k tomu, že slaná voda obsahuje více soli (chlóru a sodíku), je v ni také zhruba 60 až 100 x více iontů než v sladké vodě. Díky velké koncentraci elektricky nabitých částic se zvyšuje napětí mezi oběma elektrodami. Akumulátor v tuto chvíli dodává elektrickou energii.
Po vyčerpání iontů ze slané vody je akumulátor vyprázdněn a opět naplněn sladkou vodou. Elektrody se pomocí slabého proudu znovu „vyprázdní“ a celý proces může začít nanovo.
Účinnost celého systému je kolem 74 %. Vědci jsou však přesvědčeni, že konečná účinnost leží u hranice 85 %. Kromě vysoké účinnosti nebude elektrárna závislá na rozmaru počasí a může dodávat energii neustále ve stejné výši. Ceněná vlastnost mezi obnovitelnými zdroji.
Jaké jsou vlastně parametry uvažované elektrárny? K dosažení výkonu 100 MW, je podle výpočtu vědců nutné dodávat do obřího akumulátoru, každou sekundu 50 m3 slané vody. Výkon, který dosahuje 3x větších hodnot než má největší solární elektrárna v Česku, by tak mohl zásobovat 100 000 domácností elektrickou energií. Ve dne v noci bez ohledu na počasí.
