Tlakově retardovaná osmóza - Pressure-retarded osmosis

The vodní potenciál mezi sladká voda (vpravo) a mořská voda (vlevo) odpovídá a hydraulická hlava 270 metrů

Tlakově retardovaná osmóza (PRO) je technika k oddělení rozpouštědla (například sladká voda ) z roztoku, který je koncentrovanější (např. mořská voda ) a také pod tlakem. A Semipermeabilní membrána umožňuje průchodu rozpouštědla vedle koncentrovaného roztoku osmóza.[1] Tuto techniku ​​lze použít k výrobě energie z slanost gradient energie vyplývající z rozdílu v koncentraci solí mezi mořskou a říční vodou vodní potenciál mezi sladká voda a mořská voda odpovídá tlaku 26 pruhy. Tento tlak odpovídá sloupci vody (hydraulická hlava ) 270 metrů vysoký.[2]Optimální pracovní tlak je však pouze poloviční, 11 až 15 bar.[3]

Dějiny

Tuto metodu výroby energie vynalezl Prof. Sidney Loeb v roce 1973 na Ben-Gurionova univerzita v Negevu, Beersheba, Izrael.[4]

V roce 2014 vědci ověřili, že 95% teoretického výkonu systému PRO lze vyrobit s membránou, která je poloviční (nebo menší) velikostí potřebnou k dosažení 100%. Výstup je úměrný slanosti. Odsolování poskytuje velmi slanou solanku, zatímco upravená komunální odpadní voda má relativně málo soli. Kombinace těchto proudů by mohla produkovat energii k napájení obou zařízení. Napájení stávající čistírny odpadních vod smícháním vyčištěné odpadní vody s mořskou vodou by však mohlo vyžadovat plochu membrány 2,5 milionu metrů čtverečních.[5]

Vědci při řešení těchto požadavků na membránu pracují na válcovaných membránách [6] to zabere mnohem méně místa.

Testování

První osmotický závod na světě s výkonem 10 kW byl otevřen společností Statkraft dne 24. listopadu 2009 v Tofte, Norsko.[7] V lednu 2014 Statcraft ukončil svůj projekt osmózy [8]

Odhaduje se, že každý rok by mohlo být celosvětově vygenerováno 1600 TWh a 12 TWh v roce Norsko, dostačující k pokrytí 10% celkové poptávky Norska po elektřině.[9]

Viz také

Reference

  1. ^ Helfer Fernanda, Lemckert Charles, Anissimov Yuri G (2014). „Osmotická síla s tlakově retardovanou osmózou: Teorie, výkon a trendy - přehled“. Journal of Membrane Science. 453: 337–358. doi:10.1016 / j.memsci.2013.10.053. hdl:10072/61191.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  2. ^ Jak to funguje? Archivováno 2009-11-28 na Wayback Machine - Statkraft
  3. ^ Osmoosivoimalan toiminta[trvalý mrtvý odkaz ] - Tekniikka a Talous (ve finštině)
  4. ^ Izraelská patentová přihláška 42658. (3. července 1973) Patent USA 3906250. (Chybně ukazuje prioritu Izraele jako rok 1974 místo roku 1973).
  5. ^ [1]
  6. ^ „Nový druh síly ze slané vody“ Wall St. Journal, 29. – 31. Srpna 2014 [2]
  7. ^ Wojciech Moskwa (24. 11. 2009). „Otevírá se první osmotická elektrárna na světě“. Reuters. Citováno 2014-08-23.
  8. ^ „Je PRO ekonomicky proveditelný? Ne podle Statkraft | ForwardOsmosisTech“.
  9. ^ Statkraft postaví první osmotickou elektrárnu na světě Archivováno 2008-09-15 na Wayback Machine

Další čtení