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Energia azul

Energia azul

Energia azul é a energia que vem da osmose, ou seja, das diferenças na concentração de sal de dois corpos de água. Ao separar esses corpos de água através de uma membrana, a eletricidade pode ser extraída direta e indiretamente. Essa diferença pode ser usada em locais onde a água doce flui para o mar.

Também está investigando se a salinidade pode primeiro ser aumentada usando calor residual de baixa caloria para converter diretamente calor em energia elétrica (sistemas termoeletroquímicos), a energia azul também é completamente livre de emissões de gases de efeito estufa. Essa fonte de energia renovável é uma boa alternativa à energia não renovável derivada de combustíveis fósseis. Portanto, é mais uma opção para reverter as mudanças climáticas.

Como funciona a energia azul?

Uma solução salina contém energia. Por exemplo, a dissolução do sal comum (NaCl) é um processo endotérmico durante a dissolução, como é o caso da maioria dos sais. Gotas de temperatura da água. A evaporação da água salgada requer mais energia que a água doce. Se sal e água doce com a mesma temperatura se cruzarem, a temperatura aumentará ligeiramente. Consequentemente, é gerada uma pressão que pode ser usada para acionar turbinas hidráulicas como se fosse outra fonte de energia hidráulica.

A energia azul é um método para converter (parcialmente) essa energia liberada em corrente elétrica. De fato, a energia azul já está presente na natureza. As células vegetais contêm sais. A concentração de sal aumenta com a evaporação. A parede da célula vegetal é uma membrana, de modo que a água é transportada do solo para cima através do processo de osmose.

Desvantagens da energia azul

As principais desvantagens da energia azul são a capacidade limitada por metro quadrado de superfície da membrana, o preço e a resistência das membranas.

Outro problema é o aparecimento de contaminação das membranas, que são, afinal, filtros extremamente finos. A água doce do rio e a água do mar contêm partículas de algas, areia e argila.

Métodos para aproveitar a energia azul

Osmose com retardo de pressão

A primeira técnica, osmose com retardo de pressão (PRO), é baseada na osmose. Quando a água doce do rio e a água salgada do mar são separadas uma da outra por uma membrana que permite a passagem da água, mas não de substâncias dissolvidas como o sal, a água doce flui através da membrana para o lado salgado. Lá, é gerada uma pressão que pode ser usada como fonte de energia.

A pressão aumenta teoricamente para 28 bar a 10 ° C e uma diferença de concentração de sal de 3,5%. A pressão real é mais baixa devido à diluição que ocorre. Com a pressão resultante, uma turbina hidráulica pode ser operada e eletricidade pode ser gerada. A água salobra é produzida como um resíduo; nada além do que teria acontecido se a água chegasse ao mar sem obstáculos.

Eletrodiálise reversa ou RED

Um segundo método usa eletrodiálise reversa. O fluxo de sal e a água doce são cercados por membranas iônicas seletivas, resultando em tensão mínima entre essas membranas. Ao conectar as membranas em série, uma tensão utilizável é criada e a eletricidade é gerada imediatamente. O problema continua sendo uma capacidade muito pequena por m² de superfície da membrana.

Amoníaco

Um terceiro método usos amoníaco (NH 3 ) numa célula de combustível com membranas selectivas de iões. O calor residual de baixa caloria restaura a diferença de concentração necessária e usa o calor residual, por exemplo, da indústria (bateria de amônia TRAB termicamente regenerativa).

Este método para aproveitar a energia azul ainda está em estudo.

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Última revisão: 19 de fevereiro de 2020