Blauwe energie heeft veel potentieel

Een nieuw membraan wint schone energie door het verschil in zoutgehalte tussen zoet en zout water te benutten. Het mondiale potentieel staat gelijk aan de energie van 2000 kerncentrales.

Een nieuw membraan wint schone energie door het verschil in zoutgehalte tussen zoet en zout water te benutten. Het mondiale potentieel staat gelijk aan de energie van 2000 kerncentrales.

Imageselect

Ingenieurs van de Rutgers University in de VS hebben de weg gebaand om blauwe energie, die wordt gewonnen op plekken waar zoet water in zee stroomt, rendabeler te maken.

De energie wordt opgewekt door positieve natriumionen vanuit een zoutwatervat naar een zoetwatervat te laten gaan, terwijl een membraan de negatieve chloorionen tegenhoudt.

Zo ontstaat er een spanningsverschil tussen beide vaten, die kan worden benut door ze met elektroden te verbinden.

Zo wordt blauwe energie opgewekt:

Er bestonden al membranen die waren gevuld met nanobuisjes van boornitride, maar die waren niet effectief genoeg.

Het bleek lastig om de nanobuisjes zo dicht op elkaar te krijgen en zo te richten dat er genoeg ionen doorheen konden gaan. Daar zijn de Amerikaanse ingenieurs nu wel in geslaagd.

Zij maakten de nanobuisjes magnetisch en gebruikten vervolgens een magneetveld dat ze naar hun plek dirigeert en ervoor zorgt dat ze onder de juiste hoek terechtkomen in de polymeerfolie waaruit het membraan bestaat.

De onderzoekers gaven de nanobuisjes eerst een positief geladen coating en legden ze toen in een bad met een oplossing met ijzeroxidedeeltjes.

Dat maakte het mogelijk om de nanobuisjes heel precies te oriënteren in de vloeibare polymeermassa. Toen de massa was gestold, bleef er een 6,5 micrometer dik membraan over met 10 miljoen nanobuisjes per vierkante centimeter.

© Shutterstock

Tests wezen uit dat met het membraan vier keer zo veel elektriciteit kan worden opgewekt als met eerdere membranen.

Waarschijnlijk kan de efficiëntie nog worden verhoogd, omdat maar twee procent van de buisjes aan beide kanten van het membraan open was. De onderzoekers proberen nu het aantal open poriën in de folie te vergroten.

Het potentieel van blauwe energie is enorm. Als alle plekken waar rivieren in zee stromen worden benut, wordt er 2,6 terawatt blauwe stroom gegenereerd – ofwel het vermogen van 2000 kerncentrales.