بطارية تستخدم المياه المالحة والعذبة لتوليد الطاقة

قام مجموعة من الباحثين المحبين للطاقة النظيفة بجامعة ستانفورد بإيجاد طريقة لتحويل كل نهر في العالم إلى محطة لتوليد الكهرباء دون الحاجة إلى بناء السدود المائية الضخمة.

حيث أراد Yi Cui أستاذ الهندسة وعلم المادة بجامعة ستنافورد وفريقه وضع بطارية قابلة للشحن عند مصبات الأنهار تعمل من خلال الاستفادة من الفرق بين الملوحة في المياه المالحة والمياه العذبة لتوليد الطاقة الكهربائية وشحن نفسها تلقائيًا.

وقد أوضح الشرح الذي قدمته جامعة ستنافورد تفسيرًا للعلاقة ما بين الجهد وتركيز أيونات الصوديوم والكلور. وأشار التفسير إلى أن المفهوم الأساسي للبطارية ليس معقدًا في حد ذاته وأنه يشبه طريقة عمل العديد من البطاريات. حيث تقوم الفكرة على غمر قطبين في المياه مع الاستفادة بتكنولوجيا النانو (النانو تكنولوجي).

لتعزيز الكفاءة تمت صناعة القطب الموجب للبطارية من قضبان صلدة من ثاني أكسيد المنجنيز، الأمر الذي يزيد من مساحة السطح المتاحة للتفاعل مع أيونات الصوديوم أكثر 100 مرة من غيرها من المواد الأخرى. حيث تتيح القضبان الصلدة متناهية الدقة انتقال أيونات الصوديوم داخل وخارج القطب بكل سهولة مما يساعد على زيادة سرعة هذه العملية.

كما أن القضبان الصلدة متناهية الدقة أكثر قوة من الأغشية الهشة التي كان يتم استخدامها لتوليد الطاقة في المشاريع المماثلة للاستفادة من الملوحة. وبحسب تقديرات فريق بحث Cui فإن هذه البطارية يمكنها توليد ما يقرب من 13% من استهلاك الطاقة في العالم إذا تم استخدامها على كل نهر. وإن كان هذا الاختراع سيواجه العديد من العقبات حتى يتحول إلى حقيقة ملموسة.

ويعتقد Cui أن محطة توليد الطاقة عند مصب النهر يمكنها أن تولد طاقة تكفي ما يقرب من 100،000 منزل.