Ученые добыли энергию из льда: новый источник оказался в 1000 раз эффективнее аналогов

18 сентября, 16:51

Китайские исследователи обнаружили, что соленый лед способен стать источником экологически чистой энергии. Оказалось, что при сгибании он генерирует в 1000 раз больше электричества, чем пресный лед, что дает старт совершенно новому направлению в возобновляемой энергетике.

Это открытие может превратить замерзшие ландшафты, покрывающие около 10% поверхности Земли, в потенциальные электростанции, пишет Interesting Engineering.

Секрет соленого льда

Ученым давно было известно, что лед обладает так называемым флексоэлектрическим эффектом — способностью генерировать слабое электричество при деформации. Именно этим объяснялась слабая электрическая активность при столкновении ледников. Однако никто не мог понять, как усилить этот эффект для практического применения.

Прорыв совершила команда из Сианьского университета Цзяотун. Они обнаружили, что ключ к повышению отдачи — обычная соль. В ходе экспериментов они замораживали воду с разным содержанием соли и затем подвергали полученные образцы льда деформации, сгибая их. Результаты оказались поразительными: соленый лед генерировал до 1000 раз больший электрический заряд, чем чистый лед без примесей.

Причина такого эффекта кроется в микроскопической структуре. Соль не дает льду полностью замерзнуть, создавая внутри него сеть микроскопических каналов, заполненных соленой водой. Когда на лед оказывается давление и он сгибается, эта жидкость начинает течь по каналам. Поскольку движущаяся соленая вода переносит электрический заряд, возникает так называемый "потоковый ток" — мощный электрический импульс.

Перспективы и ограничения

Эта находка приоткрывает заманчивую перспективу использования ледяных покровов Земли для выработки энергии. Однако технология пока далека от коммерческой реализации. Главная проблема — механическая усталость. После многократных циклов сгибания способность льда генерировать энергию падает на 80%. Кроме того, эффективность процесса пока уступает коммерческим пьезоэлектрическим устройствам, так как значительная часть энергии теряется в виде тепла. Тем не менее исследование демонстрирует, что даже нейтральные на первый взгляд материалы не лишены интересного потенциала.

Раньше Фокус писал, как солнечная "мельница" дает энергию и горячую воду. Компания Icarus Group разработала автономную силовую установку, обеспечивающую электроснабжение, отопление и питьевую воду. Ее назвали Icarus Sun Mill или "Солнечной мельницей".

Источник материала