• Articolo Losanna, 14 luglio 2016
  • Energia pulita dall’osmosi, raggiunta efficienza senza precedenti

  • I ricercatori dell’EPFL hanno migliorato la produzione di energia a gradiente salino. Per produrre elettricità basta acqua salata e una membrana spessa solo tre atomi

Energia pulita dall'osmosi, raggiunta efficienza senza precedenti

 

(Rinnovabili.it) – La produzione di energia pulita guarda da tempo con interesse la tecnologia dell’osmosi o gradiente salino.  In questi ultimi anni, progetti pilota sono spuntati quasi ovunque, dalla Norvegia agli Stati Uniti, con impianti, anche grandi, localizzati presso gli estuari dei fiumi. Fino ad oggi tuttavia, le membrane utilizzate nella maggior parte dei sistemi sono risultate fragili e in grado di fornire solo basse rese.

 

A dare nuovo impulso a questo filone di ricerca sono ora gli scienziati di nanobiologia del politecnico di Losanna (EPFL). Nei laboratori svizzeri, infatti, è stato messo a punto un sistema di generazione di energia osmotica in grado di offrire rendimenti mai visti prima. Il segreto? Esser riusciti a produrre una membrana spessa solo tre atomi.

 

Il concetto alla base dell’energia a gradiente salino è abbastanza semplice. Una membrana semipermeabile separa due fluidi con diverse concentrazioni saline (ad esempio acqua di mare e acqua dolce). Gli ioni viaggiano attraverso la membrana fino a quando le concentrazioni saline nei due fluidi non hanno raggiunto l’equilibrio. E poiché uno ione è semplicemente un atomo con una carica elettrica, il suo movimento può essere sfruttato per generare elettricità.

 

Il sistema dell’EPFL consiste di due scomparti contenenti liquido separati da una sottile membrana fatta in bisolfuro di molibdeno. Quest’ultima è dotata di un nanoporo, attraverso cui passano gli ioni carichi positivamente mentre è spinta via la maggior parte di quelli a carica negativa. Questo crea tensione tra i due liquidi e permette che si crei un passaggio di corrente.

 

“Abbiamo dovuto indagare la dimensione ottimale del nanoporo. Se fosse stato troppo grande, avremmo rischiato che anche gli ioni negativi vi passassero attraverso diminuendo la tensione. Troppo piccolo, invece non avrebbe permesso il passaggio ad abbastanza cariche positive e la corrente sarebbe stata troppo debole”, ha spiegato Feng Jiandong, autore principale della ricerca.

 

Le potenzialità del nuovo sistema, assicurano gli scienziati, sono enormi. Secondo i loro calcoli, una membrana di un metro quadrato con il 30% della sua superficie coperta da nanopori dovrebbe essere in grado di alimentare 50.000 lampadine a risparmio energetico standard. I risultati della loro ricerca sono stati pubblicati su Nature.

2 Commenti

  1. NICOLA SPANO'
    Posted luglio 16, 2016 at 12:49 am

    L’articolo tratta la problematica osmotica già nota nelle cosiddette PILE DI CONCENTRAZIONE . Infatti è noto fin dal 1850 che differenze di concentrazione saline separate da una membrana semipermeabile ed a contatto con due elettrodi dello stesso metallo (in tal caso potrebbe essere Mo) generano una differenza di potenziale. Tuttavia giammai tali pile sono state usate per finalità di potenza elettrica in quanto sia la differenza di potenziale sia la corrente sono sempre state molto piccole, per cui l’uso più comune è stato riservato alla sensoristica. Tuttavia considerando la struttura tipica della MOLIBDENITE MoS2 costituita da prismi triangolari posti su un piano in cui al centro si trova il molibdeno per cui si ha un foglio TRIATOMICO . Ma la cosa più interessante di questa struttura planare è che tra un prisma e l’altro vi è un “prisma vuoto”. Questi vuoti hanno dimensioni nano ovvero da 10 a 100nm e consentono tuttavia il passaggio SOLO delle cariche POSITIVE essendo di dimensioni più piccole rispetto agli ioni negativi. A detta dell’articolo questo processo di setacciamento è così efficiente da consentire produzioni di correnti e di voltaggi elevati.

  2. SALVATORE
    Posted dicembre 18, 2016 at 6:19 pm

    INTERESSATO

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