Обратный электродиализ ( RED ) - это энергия градиента солености, извлекаемая из разницы в концентрации соли между морской и речной водой . [1] Метод использования энергии, производимой в этом процессе, с помощью теплового двигателя был изобретен профессором Сиднеем Лёбом в 1977 году в Университете Бен-Гуриона в Негеве. - Патент США US4171409.
При обратном электродиализе раствор соли и пресная вода пропускаются через стопку чередующихся катионообменных и анионообменных мембран. Разность химических потенциалов между соленой и пресной водой создает напряжение на каждой мембране, а общий потенциал системы представляет собой сумму разностей потенциалов на всех мембранах. Процесс работает за счет разницы в концентрации ионов, а не электрического поля, что влияет на тип необходимой мембраны. [2]
В RED, как и в топливном элементе , элементы уложены друг на друга. Модуль мощностью 250 кВт имеет размер транспортной тары.
В Нидерландах , например, в море в среднем попадает более 3300 м 3 пресной воды в секунду. Мембрана вдвое сокращает перепад давления, в результате чего толщина водяного столба составляет около 135 метров. Таким образом, энергетический потенциал равен e = mgΔh = 3,3 * 10 6 кг / с * 10 м / с 2 * 135 метров примерно = 4,5 * 10 9 Джоулей в секунду, мощность = 4,5 гигаватт.
Разработка
В 2006 году 50 кВт засадите находился на испытательном полигоне в прибрежной Харлинген , Нидерланды, [3] упор делается на предотвращение биообрастания из анода , катода и мембран и повышение производительности мембраны. [4] [5] В 2007 году Директорат общественных работ и управления водными ресурсами, Redstack и ENECO подписали декларацию о намерениях по развитию пилотной установки на реке Афслуитдейк в Нидерландах. [6] Станция была введена в эксплуатацию 26 ноября 2014 года и вырабатывает 50 кВт электроэнергии, чтобы продемонстрировать техническую осуществимость в реальных условиях с использованием пресной воды IJsselmeer и соленой воды из Ваттового моря. Теоретически, при 1 м 3 / с речной воды и равном количестве морской воды примерно 1 МВт возобновляемой электроэнергии может быть восстановлено в этом месте за счет увеличения мощности станции. [7] Ожидается, что после этого этапа установка может быть дополнительно расширена до конечной мощности 200 МВт.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ 1980 - энергия обратным электродиализом
- ↑ См. Примечание 2, заархивированное 27 сентября 2008 г. в Wayback Machine.
- ^ Голубая энергия
- ^ электродиализные пакеты по проверенной модели
- ^ Friese wereldprimeur met stroomproductie uit zoet-zout water
- ^ Электричество из пресной и соленой воды
- ^ «Король Нидерландов открывает первую в мире электростанцию RED, работающую на смешивании пресной и соленой воды» . Голландский водный сектор. Архивировано из оригинального 16 апреля 2016 года . Проверено 4 апреля 2016 года .