Мембрана для очистки воды генерирует электричество во время фильтрации.
Команда из Корейского института науки и технологий (KIST) и Университета Мёнджи, расположенных в Сеуле, опубликовала новую статью, описывающую «мембрану для выработки и очистки электроэнергии для повторного использования воды».
Команда утверждает, что может отфильтровать более 95% загрязнений размером менее одной стомиллионной метра, включая частицы тяжелых металлов и микропластик, которые сейчас обнаруживаются в устрашающих количествах в дождевой воде от Антарктиды до Тибетского нагорья, что делает ее небезопасной. напиток. Кажется, он работает независимо от кислотности источника воды, хорошо работая в диапазоне pH 1-10.
Мембрана представляет собой двухслойный сэндвич, верхний слой — проводящий полимер, а нижний — пористый фильтр. Когда загрязненная вода выливается на верхний слой, она движется поперек мембраны, создавая поперечный поток ионов, которые можно собирать в виде электрического тока с помощью электродов на обоих концах мембраны.
Хотя в исследовании утверждается, что мембрана показала «высокие характеристики генерации энергии» в ходе экспериментальных испытаний, лабораторный прототип мал, как и соответствующие показатели мощности. В аннотации исследования сообщается, что максимальный уровень мощности составляет всего 16,44 микроватт, а максимальная энергия, вырабатываемая за неуказанный период времени, — 15,16 миллиджоулей. Причем выработка электроэнергии происходит непрерывно – всего 10 микролитров воды хватило для выработки электроэнергии в течение более трех часов.
В настоящее время команда работает над последующими исследованиями, чтобы масштабировать свою работу до размеров, соответствующих заводу. В пресс-релизе утверждается, что «поскольку мембрана может быть изготовлена с использованием простого процесса печати без ограничений по размеру, она имеет высокий потенциал для коммерциализации». из-за низких производственных затрат и времени обработки».
Ведущий автор Джи-Су Сан считает, что этот материал имеет потенциал в качестве возобновляемого источника энергии следующего поколения. «Как новая технология, которая может решить проблему нехватки воды и одновременно производить экологически чистую энергию, — говорит он, — она также имеет большие потенциальные возможности применения в системе управления качеством воды и системе аварийного электроснабжения».
Статья опубликована в журнале Advanced Materials.
Источник: КИСТ