Produrre energia dal mare

Come produrre energia dal mare

Produrre energia dal mare sfruttando il sale presente nell’acqua. Arriva dalla dalla differenza di salinità il nuovo metodo per produrre energia pulita, un’idea di Nano Letters.

Quando si pensa alla produzione di energia ricavata dagli oceani in genere si da per scontato che sia prodotta dal moto ondoso o delle maree, dove il movimento dell’acqua controlla la produzione di energia elettrica. Un progetto di Nano Letters suggerisce invece un modo alternativo per trasformare il mare in energia, sfruttando il sale presente nell’acqua.

Energia dal mare, dall’acqua salata

Esistono già diversi progetti su come estrarre energia dalla differenza di salinità tra sale e acqua dolce, ma il documento in questione suggerisce un approccio piuttosto intrigante: il trattamento di tutto l’oceano, un po come una gigantesca batteria. Il ciclo di carica della batteria generalmente coinvolge lo scambio di elettroni con gli ioni shuffle e gli elettrodi. Di norma gli ioni stessi rimangono racchiusi all’interno della batteria. Il nuovo dispositivo adotta un approccio molto diverso permettendo agli ioni di scambiarsi liberamente con l’acqua che scorre attraverso di essi.

Il dispositivo è dotato di elettrodi che reagiscono specificamente con alcuni degli ioni di sale che si trovano normalmente nell’acqua di mare. Uno dei due elettrodi è fatto di biossido di manganese, in grado di reagire con uno ione di sodio per formare Na2Mn5O10. Il materiale risulta conveniente anche per il fatto di essere reperibile a buon mercato, rispettoso dell’ambiente e con una elevata densità di energia. I ricercatori però non sono stati così attenti quando hanno scelto l’altro elettrodo, indicando l’ argento come materiale ideale.

I due elettrodi nel dispositivo possono “sequestrare” gli ioni che si formano quando il cloruro di sodio (sale comune) si scioglie in acqua. Questo permette un semplice ciclo: quando l’acqua salata scorre sopra gli elettrodi questi catturano gli ioni producendo una carica della batteria. Quando l’acqua salata viene sostituita da acqua dolce il ciclo può essere invertito creando una corrente utilizzabile. Gli autori chiamano il loro dispositivo: una “batteria di miscelazione entropia” e mostrano alcuni esempi che consentono di eseguire circa il 75 per cento del rendimento teorico senza alcun calo per oltre 100 cicli.

Non c’è una quantità enorme di energia disponibile per dispositivo, ma gli autori calcolano che un flusso di acqua dolce di 40 metri cubi al secondo potrebbe generare fino a 100MW. Ad esempio dalle cascate del Niagara scorrono più di 1.800 m3 / s. A livello globale, circa 2TW di energia potrebbe essere raccolta da questa fonte. Questo senza dubbio non è molto rispetto al nostro fabbisogno energetico, ma l’approccio potrebbe essere parte di un portafoglio di fonti rinnovabili dal momento che potrebbe scorrere per tutto il giorno a condizione che il flusso di acqua dolce sia tenuto separato dal sale. Ma gli autori offrono anche una applicazione meno pretenziosa ma forse più convincente: un sistema semplice per immagazzinare l’energia solare. Anche per questo dispositivo è stata presentata una dimostrazione del fatto che esso possa funzionare per più di 100 cicli senza alcuna perdita di efficienza. Per tutti i loro dispositivi, gli autori dicono che dovrebbe essere possibile migliorare la geometria degli elettrodi per incrementarne ulteriormente l’efficienza.

Questa non sembra il tipo di notizia in grado di coinvolgere ed interessare il mondo intero per il semplice fatto che l’energia coinvolta è troppo poca. Una versione migliorata potrebbe però fornire un modo semplice e flessibile di immagazzinare l’energia rinnovabile in alcuni contesti specifici.

2 Comments

  1. Casciana17 7 giugno 2011
  2. Ser_gio 10 giugno 2011

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