Letní tábor semináře Výfuk
Korespondenční seminář Výfuk je fyzikální soutěž pro žáky druhého stupně základních škol, kterou organizuje Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy.
V poslední době se objevily informace o záměru norské společnosti STATKRAFT vybudovat první elektrárnu, jejímž energetickým zdrojem by byla osmotická energie. Optimističtí zastánci alternativních zdrojů vidí – ovšem v daleké budoucnosti – možnost pokrytí až poloviny spotřeby elektřiny v Evropě právě tímto zdrojem. Vedení společnosti Statkraft je ale se svým experimentem skromnější a uvažuje o výkonu několika kWh, což by mělo postačit k rozsvícení několika žárovek.
Je-li ale bariéra propustná pouze pro rozpouštědlo, je tedy polopropustná, semipermeabilní, rozpuštěné látky přes ní neprojdou a prochází pouze rozpouštědlo, a to tak dlouho, dokud se koncentrace na obou stranách bariéry nevyrovnají. K průchodu rozpouštědla dochází přesto, že na straně s vyšší koncentrací látek hladina roztoku stoupá a působí tak proti gravitační síle. Tuto práci vykonala osmotická síla. Názorně to představuje obr. 2.
V roce 2006 byl v USA podán patent na využití osmotické energie pokrývající řadu variant polopropustných membrán.
Současný růst účinnosti membrán vyvíjených v laboratořích GKS (Německo), SINTEFF (Norsko) a EMI (Nizozemsko) ale dokládá, že cílové hodnoty membránové účinnosti 5 W/m2 ještě nebylo dosaženo.
Schematické uspořádání elektrárny je na obr. 5.
Variantou uspořádání je tzv. SHEOPP konvertor, který pracuje pod mořskou hladinou, optimálně v hloubce 110 m. Jeho schéma je na obr. 6.
Podobné uspořádání s využitím podzemní kaverny u mořského pobřeží je na obr. 7.
Jinak je tomu ale u ekonomiky: získání osmotické energie je zatím velmi drahé, přibližně 36krát dražší než u stávajících konvenčních elektráren. A budování podzemních nebo podmořských zařízení je rovněž náročné.
Ať již dopadne experiment Statkraft jakkoliv, myšlenka využití koncentračního gradientu může pokračovat např. v reversní elektrodialýze, při níž na membráně vzniká přímo potenciál několika desítek milivoltů. A může být využit i princip rozdílu parciálních tlaků par u čisté a slané vody, kdy by ani nebylo nutné používat semipermeabilní membrány.
Optimistická vize Statkraft očekává úspěšnost pilotního experimentu v dohledné době a realizaci komerčního projektu přibližně v roce 2015.
Korespondenční seminář Výfuk je fyzikální soutěž pro žáky druhého stupně základních škol, kterou organizuje Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy.
O osudu perfluoralkylových a polyflouralkylových látek (PFAS) v našem životním prostředí je známo jen málo, ale podle nového výzkumu mohou bakterie v odpadních vodách ...
Vyšší průtoky v českých a moravských řekách, více slunečných dnů s lepším osvitem a také větrnější počasí.
Nová výzkumná práce Evropské laboratoře molekulární biologie publikovaná v Nature Communications klade základy pro vývoj nových léků specifických pro genetické ...
Výzkumníci v Austrálii budují „živou semennou banku“, která má chránit poslední zbývající fragmenty australského deštného pralesa před klimatickými změnami.
Krásně a jednoduše vysvětleno se srozumitelnými animacemi. V angličtině.