Электроэнергетика на стыке морей: для чего нужны новые ионообменные мембраны
Электродиализ воды — перспективная технология генерации электроэнергии без использования традиционных видов топлива: угля, газа, нефтепродуктов, сланцевых залежей и торфа. Этот метод предполагает использование растворов солей вместо сырья для производства ресурса, так как электродиализ представляет собой процесс мембранного разделения, в котором ионы растворенного вещества переносятся через мембрану под действием электрического поля. Движущей силой процесса служит градиент электрического потенциала.
Для обратного электродиализа требуется две мембраны: первая, пропускающая положительные ионы солей, вторая — отрицательные ионы. Поэтому технологию обратного электродиализа можно использовать в местах пересечения морей и рек, где соленая вода смешивается с пресной.
Такой способ генерации электроэнергии применяется на солеварне в городе Трапани (западное побережье Сицилии). Через два типа мембран проходят потоки подземных вод населенного пункта и из ближайшей скважины, что позволяет генерировать около 1 кВт электроэнергии. Похожая установка расположена в Нидерландах на одной из дамб, что также позволяет производить ресурс.
У разработанной специалистами Института общей и неорганической химии РАН технологии использования ионообменных мембран, полученных методом прививочной полимеризации под ультрафиолетовым излучением, большие перспективы для применения. При помощи электролиза воды можно производить не только электроэнергию, но и водород — топливо, которое к 2050 году будет покрывать 24% мировых потребностей в энергии. Россия в качестве экспортера экологически чистого топлива планирует занять около 10–15% мирового рынка водорода.
