Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

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.

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:

Zeewater zit vol met elektrische ladingen

Als zout oplost in water, krijg je positieve natriumionen en negatieve chloorionen.

Ken Ikeda Madsen/Shutterstock

Positieve ionen gaan door nanobuisjes heen

Het membraan bevat nanobuisjes van boornitride, die alleen de positieve ionen doorlaten.

Ken Ikeda Madsen/Shutterstock

Spanningsverschil tussen vaten stijgt

Naarmate meer positieve ionen van het zoute naar het zoete water gaan, stijgt het verschil in lading tussen beide watervaten.

Ken Ikeda Madsen/Shutterstock

Energiecentrale oogst de elektrische stroom

Het spanningsverschil tussen de twee vaten creëert een stroom van elektronen die via elektroden van het zoute naar het zoete water gaan. Die elektrische stroom kan via een energiecentrale worden verspreid.

Ken Ikeda Madsen/Shutterstock

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.

Lees ook:

Flow-batteriet
Zonnecellen

Zonnebatterij maakt je huis klaar voor de toekomst

3 minuten
Kernenergie

Wetenschappers: ‘toverballen’ maken kernenergie 100% veilig

3 minuten
Tsjernobyl
Kernenergie

Tsjernobyl moet weer energie opwekken

1 minuut

Log in

Ongeldig e-mailadres
Wachtwoord vereist
Toon Verberg

Al abonnee? Heb je al een abonnement op ons tijdschrift? Klik hier

Nieuwe gebruiker? Krijg nu toegang!

Reset wachtwoord

Geef je mailadres op, dan krijg je een e-mail met aanwijzingen voor het resetten van je wachtwoord.
Ongeldig e-mailadres

Voer je wachtwoord in

We hebben een mail met een wachtwoord gestuurd naar

Nieuw wachtwoord

Enter a password with at least 6 characters.

Wachtwoord vereist
Toon Verberg