Tehnologiju koja će pomoći u brzoj desalinizaciji morske vode i povećanju efikasnosti solarnih generatora, stvorili su naučnici sa Nacionalnog nuklearnog istraživačkog univerziteta „MIFI“ kao deo međunarodnog istraživačkog tima.
Prema rečima utora, nova metoda se razlikuje od analoga upotrebom jeftinih i relativno bezbednih nanočestica. Rezultati su objavljeni u naučnim časopisima Rinjuvabl enerdži i Intrnešenel džurnal of hit and mas transfer.
Solarni generatori, koji proizvode električnu energiju zahvaljujući isparavanju vode, predstavljaju važan element mnogih sistema obnovljivih izvora energije. Prema rečima naučnika, perspektivna šema je ona u kojoj se parne mini-turbine kombinuju sa solarnim postrojenjem za desalinizaciju morske vode. Za mnoge regione sveta ovi kombinovani uređaji su važan izvor energije i vode za poljoprivredu.
Naučnici sa Nacionalnog nuklearnog istraživačkog univerziteta „MIFI“, zajedno sa kolegama iz Norveške i Kine, uspeli su da povećaju efikasnost proizvodnje solarne pare za 15-25 odsto. Prema njihovim rečima, više pare od uobičajenog ključanja tečnosti može proizvesti ključanje svetlosti vodene suspenzije nanočestica koje upijaju svetlost. Da bi vodi dali nova svojstva, naučnici su koristili nanočestice grafita i oksida gvožđa.
„Efekat koji smo proučavali otkrili su početkom dvehiljaditih godina naučnici iz SAD i Australije, ali naše kolege nisu otišle dalje od sitnih laboratorijskih eksperimenata. Ozbiljno smo proširili teorijski opis procesa i pronašli način njegove industrijske primene. Velika prednost našeg sistema je u tome što ne koristimo skupe čestice zlata i srebra“, saopštio je rukovodilac istraživanja, specijalista na Nacionalnom nuklearnom istraživačkom univerzitetu „MIFI“, profesor na Univerzitetu primenjenih nauka Zapadne Norveške, Boris Balakin.
Prema rečima autora, nova tehnika će pre svega omogućiti bržu desalinizaciju i dezinfekciju slane ili otpadne vode, koristeći samo koncentrisanu sunčevu svetlost. Pored toga, tehnologija će naći primenu u fotodinamičnoj terapiji raka i u stvaranju rashladnih sistema za svemirsku tehniku, smatraju naučnici.
Prototip generatora razvijen je za primenu nove tehnologije, pružaće snagu do 5 kVt sa područja isparavanja od 200 cm2, i približno upola manje uzimajući u obzir vremenske prilike.
Dobijene nanosuspenzije grafita i oksida gvožđa su oko 250 puta jeftinije od njihovih inostranih analoga sa nanočesticama zlata. Pored toga, tečnosti nisu nanotoksične zbog postepene konsolidacije nanočestica do mikronskih veličina, istakli su naučnici. To znači da se takva voda posle specijalnih biofizičkih ispitivanja najverovatnije može koristiti za potrebe domaćinstva bez dodatnog prečišćavanja.
„Za proizvodnju nanosuspenzija koristimo prahove grafita i gvožđa koji su sastavljeni od malih pojedinačnih čestica i imaju visoku disperziju, i koji se mešaju u vodi ultrazvučnim homogenizatorom. Prototip koji smo stvorili uključuje solarni koncentrator koji automatski prati kretanje Sunca tokom dana. Sve komponente sistema su domaće proizvodnje“, rekao je Boris Balakin.
Naučnici su objasnili da bi se povećala efikasnost uređaja, na ulazu u generator pare, nanosuspenzije se mogu podgrejati geotermalnom toplotom, otpadnom toplotom iz preduzeća ili centra za obradu podataka, toplotom trenja vetrogeneratora. U budućnosti naučnici nameravaju da razviju nove kompozicije nanotečnosti i biljnih prototipova koji će pomoći u povećanju efikasnosti različitih sistema obnovljivih izvora energije.
Istraživanja su sprovedena uz podršku Ruskog naučnog fonda, projekti 17-79-10481 i 17-79-10083.
(Sputnjik)
Pratite Krstaricu i preko mobilne aplikacije za Android i iPhone.