伊利诺伊大学的新研究表明,充电电池的技术可能会使咸海水变成淡水。
机械科学与工程学教授凯尔·史密斯(Kyle Smith)和研究生Rylan Dmello团队发现,通过装满盐水的电池电量运行的电力将盐离子从水中吸收出来 - 他们正在开发一种使用最小能量的设备,可以使用最小的能量来进行。
锂离子电池是笔记本电脑和智能手机等电子设备的主要特征,但锂的相对稀缺有引领研究人员寻求一种合适的替代方案,其中一种是钠,占地球地壳的2.6%以上。
钠离子电池技术虽然仍处于早期阶段,但它是具有成本效益的能源解决方案的潜在关键。
研究人员开发了一种像锂离子一样的钠电池,其离子从一个电极流向另一个电极。电池含有盐水,当它们排出两个盐元素时,即钠和氯离子 - 将其吸引到其两个腔室之一中,另一个将淡淡的水留在另一个腔室中。
团队必须设计一种方法来防止盐进入净化水。
史密斯说,普通电池分离器使盐从正极分散到负电极。 “这限制了可能发生多少盐分耗尽。我们放置了一个阻塞两个电极之间钠的膜,因此我们可以将其远离淡化的侧面。”
逆渗透是水的脱盐中的流行方法,将水推到膜上,从而使盐熄灭但效率低下。相反,这种新颖的电池方法使用电力将带电的盐离子从水中抽出。
史密斯强调了其电池接近的几个优点,而不是反渗透,包括其大小的能力,具体取决于预期的应用。史密斯补充说,抽水所需的压力也要小得多,这转化为较低的能源需求和成本。
根据到目前为止的测试运行,研究人员发现该设备可以从像海水一样高度浓缩的设置中检索约80%的淡化水。接下来,实验将转向真正的海水。
发现是出版在电化学社会杂志。