Verkfræðingar hjá Rutgersháskóla í BNA hafa nú rutt brautina að svonefndri blárri orku sem vinna má þar sem fljót renna út í sjó.
Vinnslan felst í því að jákvæðar natríumjónir í saltvatni sleppa í gegnum himnu yfir í ferskvatn en himnan stöðvar hins vegar neikvætt hlaðnar klórjónir.
Við þetta myndast spennumunur sem hægt er að nýta með rafóðum sem tengdar eru í tvo vatnsgeyma.
Svona myndast blá orka:
Saltvatn er fullt af rafspennu
Salt sem er uppleyst í vatni er þar í formi jákvæðra natríumjóna og neikvæðra klórjóna.
Jákvæðar jónir fara gegnum nanórör
Í himnunni er mikið af nanórörum úr bórnítríti sem aðeins hleypa jákvæðum jónum í gegn.
Spennumunur milli hólfanna vex
Eftir því sem fleiri jónir komast í ferskvatnið vex spennumunur milli tveggja hólfa í tankinum.
Orkuver vinna rafstrauminn
Spennumunurinn veldur því að straumur rafeinda ferðast um rafóður og leiðslur úr saltvatni í ferskt. Þessi straumur er nýttur í orkuveri sem skilar straumnum út á háspennunetið.
Saltvatn er fullt af rafspennu
Salt sem er uppleyst í vatni er þar í formi jákvæðra natríumjóna og neikvæðra klórjóna.
Jákvæðar jónir fara gegnum nanórör
Í himnunni er mikið af nanórörum úr bórnítríti sem aðeins hleypa jákvæðum jónum í gegn.
Spennumunur milli hólfanna vex
Eftir því sem fleiri jónir komast í ferskvatnið vex spennumunur milli tveggja hólfa í tankinum.
Orkuver vinna rafstrauminn
Spennumunurinn veldur því að straumur rafeinda ferðast um rafóður og leiðslur úr saltvatni í ferskt. Þessi straumur er nýttur í orkuveri sem skilar straumnum út á háspennunetið.
Áður höfðu vísindmennirnir gert himnur með nanórörum úr bórnítríti þar sem jónir komust í gegn en afkastagetan reyndist ekki næg.
Vandinn felst í því að raða nanórörunum nógu þétt og alveg hornrétt á himnuna til að nægilega margar jónir sleppi í gegn.
Þetta hefur bandarísku verkfræðingunum nú tekist. Hugmynd þeirra byggðist á því að nota segulsvið til að hafa stjórn á nanórörunum þannig að þau setji sig rétt í þá pólýmerafilmu sem myndar himnuna.
Fyrst voru nanórörin húðuð með jákvæðri hleðslu og síðan böðuð upp úr upplausn með járnoxíðeindum.
Eftir þetta var unnt að stýra stefnu nanóröranna af fyllstu nákvæmni í pólýmeramassanum og þegar hann hafði storknað höfðu vísindanmennirnir í höndunum 6,5 míkrómetra þykka himnu með 10 milljónum nanóröra í hverjum fersentimetra.
Árlega streyma 37 rúmkílómetrar af ferskvatni út í höfin. Þar sem ferskt og salt vatn mætast má vinna hina bláu orku, t.d. hér við Gíneu-Bissau í Vestur-Afríku.
Í þeim prófunum sem á eftir fylgdu, kom í ljós að himnan framleiddi fjórum sinnum meira rafmagn en eldri himnur og afköstin má trúlega bæta enn meira, þar eð einungis 2% af nanórörunum voru opin í báða enda.
Nú hyggjast vísindamennirnir finna leiðir til að æta báðar hliðar á himnunni þannig að fleiri rör opnist.
Möguleikar hinnar bláu orku eru gríðarmiklir. Ef hægt væri að vinna orku úr allri blöndun fljótavatns og sjávar yrðu afköstin 2,6 teravött af blárri orku sem samsvarar raforkurframleiðslu um 2.000 kjarnorkuvera.
