Инженеры более чем наполовину сократили расход энергии, необходимой для превращения морской воды в питьевую. Технология ещё дорабатывается, но в перспективе может стать массовой.
Компания Siemens в стенах научно-исследовательского центра Singapore WaterHub (с 2008 года там работает филиал немецкой фирмы) построила экспериментальную систему, в которой соль из воды удаляется посредством электродиализа.
Положительно и отрицательно заряженные ионы соли здесь извлекаются с помощью электрического поля. Специальные мембраны, которые пропускают только один тип ионов, разделяют чистую воду и рассол. При этом между мембранами расположены ионообменные смолы, которые помогают ионам соли перейти от исходной воды к мембранам.
Без этих смол процесс электродеионизации быстро затормозился бы из-за постоянного снижения электропроводности очищаемой воды, объясняет PhysOrg.com.
Построенная в Сингапуре модель будет использоваться в научных целях. Авторы технологии намерены детальнее разобраться с динамикой всех процессов на молекулярном уровне, чтобы ещё улучшить этот метод опреснения. Между тем он уже выглядит привлекательно.
Самый экономичный на данный момент промышленный способ опреснения — обратный осмос — требует 3-4 кВт-ч энергии на кубометр воды. Это несравненно меньше, чем необходимо, к примеру, для превращения воды в пар. А вот с новым способом опреснения затраты составляют и вовсе 1,5 кВт-ч на кубометр.
И если для получения очищенной пресной воды в небольших количествах вполне достаточно даровой энергии солнца (примеры — "солнечный мяч" и "водяной конус"), то для снабжения целых городов необходимы колоссальные установки. Здесь 50-процентное сокращение потребления электричества выльется в колоссальные суммы экономии.
К середине 2012 года партнёры по данному проекту намерены построить демонстрационные опреснительные станции в Сингапуре, США и Карибском бассейне.
Способ опреснения в электрическом поле известен давно: в плоской ячейке из диэлектрического материала, помещенной в сильное электрическое поле поток воды разделяется от входного патрубка на три направления. Анионы и катионы уходят к краям ячейки и сливаются обратно в резервуар. Центральная струя содержит минимальное количество ионов используется как техническая вода, некоторое количество идет на обратный осмос и минерализацию (вода питьевая)
Понятно что основной расход энергии идет на работу центробежного насоса, создающего поток через ячейку. Электростатическое поле требует минимальных затрат электроэнергии, поскольку переноса зарядов между обкладками нет.
??????
Поподробнее: заряды находятся на обкладках конденсатора, исключая утечку через диэлектрик и по стенкам ячейки, как ЕЩЕ эти заряды расходуются?
Подключаем внешнее поле и некоторые части потока, начинают смещаться в поперечном направлении (анионы налево, катионы направо).
что совершает работу по этому перемещению? наверное поле? электрическое поле совершает работу по перемещению зарядов (собственно этим самым поле занимается и в обычном проводе. перемещает свободные заряды ;), только там это называется электрическим током. здесь же по сути тоже получается ток. ток в электролите)
Но забавно не это — меня всегда удивлял однобокость докладчиков, скрывающих многие другие аспекты, например здесь совсем не говорится о затратах на водоподготовку — предварительную очистку от взвешенных веществ, о том как собираются удалять органические и неорганические мало и не диссоциирующие примеси. Это тоже не простая техническая задача, отнюдь не дешевая в экономическом плане.
«Перья от павлина» :)))
Если бы не было потока (который создает насос) заряды просто распределились бы по широким сторонам ячейки. И все. Никакой работы больше поле не совершит :)))
Лоренцова сила появляется при движении зарядов поперек поля, и работу совершает насос. Поле способствует раздаелению, но никакой работы не совершает :))) Учите матчасть — физика 9 класс.
Если Вы про описанную мной ячейку, то обкладки не в растворе и потерь на электролиз нет. Если речь о устройстве, описанном в статье, трудно что либо предположить. Похоже, электролиз присутствует, но тогда материал пластин будет разрушаться (даже если платиновые или золотые, а уголь посыпется)
Далее, не учтены затраты на восстановление смол. :(
как вам правильно заметили, в любом конденсаторе есть токи утечки. их нет только в идеальном математическом. почитайте раздел ТОЭ чтоли ;). Не будут же вам здесь ликбез проводить ;)
Я где-то говорил, что утечек нет??? Может укажете...
У меня совершенно ясно сказано в первом посте:
Электростатическое поле требует минимальных затрат электроэнергии, поскольку переноса зарядов между обкладками нет.
утечка в конденсаторе это и есть перенос зарядов между обкладками. ;)
Может всё-таки откроете книжку по ТОЭ, или предпочитаете ликбез?
Возможно это поле создаёт доп. сопротивление движению воды и эта энергия следовательно берётся от насоса на преодоление этого сопротивления.
поле совершает работу по отклонению заряженых частиц. откуда-то эта энергия должна браться.
Следите , плиз, за речью: здесь уже неоднократно было отмечено, что электрическое поле в изолированной ячейке никакой работы не совершает, задачу по разделению зарядов выполняет насос
Новое слово в физике ;)
задачу по РАЗДЕЛЕНИЮ зарядов выполняет не насос. т.к. заряды будут разделяться даже при выключеном насосе.
Насос занимается своим прямым делом
— доставляет неразделённые заряды в ячейку
— убирает УЖЕ РАЗДЕЛЁННЫЕ заряды из ячейки!
Уже что-то понимать начинаете :D
Еще годика три ликбеза и экстерном экзамены за среднюю школу сдадите :)))
По крайней мере новых ляпов не делаете про разделение зарядов насосом ;)))
Вы раздел ТОЭ уже изучили в библиотеке? или всё ещё ожидаете ликбеза по теме «Ёмкость и заряд конденсатора», которую вы в своё время прогуляли? ;)
Так вы хоть в теме будете...
садитесь, два.
При движении зарядов поперёк линий МАГНИТНОГО поля действует магнитная составляющая сил Лоренца. Магнитное поле работы не совершает. Это так.
Электрическая составляющая сил Лоренца не зависит от скорости частицы. и по сути является силой кулоновского происхождения. А вот тут есть работа.
В Вашей же ячейки как я понял вообще не пахнет магнитным полем. У вас поле электрическое. Так накой вы тут показываете свои «знания» про силу лоренца?
Наконец, я заставил Вас взять в руки учебник :))))
А ячейка не моя: есть два варианта таких ячеек — с магнитным отклонением и с электрическим. Описания есть в Сети, дерзайте :))))
Как обычно — «Перья от павлина» :)
мне дерзать незачем. я вполне себе представляю как это может работать или неработать. а вот вам стОит таки освежить в памяти хотябы школьные знания, чтобы больше так откровенно не лажаться на элементарщине;)
конечно не имеет. если бы вы были внимательны, то заметили бы что все мои ответы находятся в подветке вашего первоначального сообщения, где вы изволили ляпнуть бред ;).
Теперь вам осталось только прикрываться перьями от павлина ;). Теми, которые ещё у вас не выщипали ;)
Способ опреснения в электрическом поле известен давно: в плоской ячейке из диэлектрического материала, помещенной в сильное электрическое поле поток воды разделяется от входного патрубка на три направления. Анионы и катионы уходят к краям ячейки и сливаются обратно в резервуар. Центральная струя содержит минимальное количество ионов используется как техническая вода, некоторое количество идет на обратный осмос и минерализацию (вода питьевая)
Понятно что основной расход энергии идет на работу центробежного насоса, создающего поток через ячейку. Электростатическое поле требует минимальных затрат электроэнергии, поскольку переноса зарядов между обкладками нет....
Поподробнее: заряды находятся на обкладках конденсатора, исключая утечку через диэлектрик и по стенкам ячейки, как ЕЩЕ эти заряды расходуются?
Где же здесь бред, дорогой? :))) Внимательно надо читать посты, дорогой.
ТщательНЕЕ, тщательНЕЕ :))))
А вот Ваш действительно бред :)))
Прямого переноса зарядов нет, но поле совершает работу — перемещает анионы и катионы вместе с некоторой массой воды..
поле совершает работу по отклонению заряженых частиц. откуда-то эта энергия должна браться.
За учебники, дорогой :))))
Когда вы бегали курить, в это время ваши одноклассники решали задачку на тему «что будет если из заряжённого конденсатора вынуть диэлектрик». И видимо узнали много нового. Вы же остались в сладком неведении о происходящих процессах, радостно думая, что всё решается только количеством зарядов ;))
У вас конденсатор нес обычным диэлектриком, а с подвижным. Читайте учебники на тему «роль диэлектрика в плоском конденсаторе».
Даю подсказку. Конденсатор с воздушным диэлектриком и, например с твёрдым — будут иметь очень разные параметры (хотя на взгляд дикаря, вроде и площадь пластин одинакова и зазор. и заряды ни через воздух ни через твёрдый диэлектрик ну ни один не проскакиваютЬ ) ;)))
Вот. Сами же случайно согласились, что поле совершает работу. Поток каждый раз приносит всё новые и новые заряды и поле каждый раз совершает работу по их разделению.
"Лоренцова сила появляется при движении зарядов поперек поля, и работу совершает насос. Поле способствует раздаелению, но никакой работы не совершает :))) "
Вот удивительный бред. Определитесь сначала про какое поле говорите. Поле оно не только то, которое с «травой». В вашей ячейке какое? Электрическое? Так чего вы тут копипастите из учебника про магнитное поле? ;))). Вот блин двоечник. Увидел слово «поле» и давай списывать. ;). Хорошо хоть учебник природоведения под руку не попался ;)
За учебники :)))
Вы так и не указали где в моих первых сообщениях бред, дорогой :)))
Транслирую еще раз — может все-таки прочтете:
Способ опреснения в электрическом поле известен давно: в плоской ячейке из диэлектрического материала, помещенной в сильное электрическое поле поток воды разделяется от входного патрубка на три направления. Анионы и катионы уходят к краям ячейки и сливаются обратно в резервуар. Центральная струя содержит минимальное количество ионов используется как техническая вода, некоторое количество идет на обратный осмос и минерализацию (вода питьевая)
Понятно что основной расход энергии идет на работу центробежного насоса, создающего поток через ячейку. Электростатическое поле требует минимальных затрат электроэнергии, поскольку переноса зарядов между обкладками нет....
Поподробнее: заряды находятся на обкладках конденсатора, исключая утечку через диэлектрик и по стенкам ячейки, как ЕЩЕ эти заряды расходуются?
"Понятно что основной расход энергии идет на работу центробежного насоса, создающего поток через ячейку. Электростатическое поле требует минимальных затрат электроэнергии, поскольку переноса зарядов между обкладками нет....
"
Бред про расход энергии на поле. Ещё и с «объяснениями» ;))
1. Собравшиеся по стенкам ионы, нейтрализуют внешнее поле и в толще яцейки мы поимеем напряжённость внешнего поля примерно НОЛЬ.
2. Как вы будете «отдирать» скопившиеся по стенкам ячейки ионы? Они низачто оттуда не захотят уходить. Их поле держит крепко-крепко ;)
В результате только посредством насоса и внешнего электростатического поля никакого опреснения неполучится (да ещё и без затрат энергии). Иначе бы израиль давно бы перестал поливать свои огороды очищенными стоками городской канализации, а перешёл бы на нормальную дешёвую опреснёную морскую воду.
Собравшиеся по стенкам ионы, нейтрализуют внешнее поле и в толще яцейки мы поимеем напряжённость внешнего поля примерно НОЛЬ.
Вы что нибудь слышали про понятие "градиент"? :)))
2. Как вы будете «отдирать» скопившиеся по стенкам ячейки ионы? Они низачто оттуда не захотят уходить. Их поле держит крепко-крепко ;)
Работа против сил электрического поля осуществляется насосом, создающим поток. Вам это что-нибудь говорит? ;)
Берите учебники и занимайтесь самообразованием. :))))
Поскольку это уже второй образец воинствующего невежества с Вашей стороны www.membrana.ru/particle/16384 дальнейшие попытки Вашего образования мне не интересны.
Поддерживать рейтинг темы, интересной лишь специалистам водоподготовки, не считаю нужным.
Счастливо оставаться в собственной дремучести :))))
1. Двоешник Витя конечно же не слышал о таком понятии как Дебаевское экранирование. Надеюсь он всё-таки найдёт в себе силы доплестись до библиотеки и посчитать сколько ионов соли способны нейтрализовать его потуги в донесении электрического поля вглубь ячейки. Особенно он ужаснётся, когда переведёт эти ионы в граммы...
2. Двоешник Витя уже решил задачу по рассчёту работы, затрачиваемой на извлечение диэлектрика из заряжённого конденсатора?
Да и к тому же двоешник Витя понятия не имеет о режимах течения жидкости и конечно же не знает, что у стенок поток жидкости практически стоит. Как же оттуда «смыть» ионы? А их ещё и поле держит... А вода в ячейке в это время спокойно протекает по центру и совершенно не обессоливается, потому как прилипшие к стенкам ионы экранируют внешнее поле. Вот засада-то ;)))
А если Двоешник Витя найдёт в себе силы и почитает литературу по теме «диэлектрические потери» он больше не будет задавать глупых вопросов типа «где я написал бред», т.к. бреда будет писать гораздо меньше. надеюсь ;)
Удачи в учёбе! И на уроках Физики больше не бегай курить!
Зная стоимость похожей системы для ВЭЖХ (мембрана помещена в подавительную колонку 2*10 см, цена 4 года назад ~150 тыр., объёмная скорость — не более 1 мл/мин=1,44 л/сут.), могу предположить, что система с производительностью 50000 л/сут. обойдётся в ~5,2 млрд. руб. (!!!), не считая обвеса (электричество, ионообменник, «железо»)... Сюда же наложится необходимость регулярной замены неисправных элементов (мембрана чуть-что — сразу рвется...).
Внимание, вопрос: не проще ли поставить 500 «совковых» дистилляторов (по 1 кВтч) производительностью 100 л/сут. и ценой 30 тыр./шт. (суммарно — 1,5 млн. руб+электричество), а на съЕкономленные 5 с лишним мильярдов закупить еды этим нуждающимся людям — ведь это на них все и рассчитано??..
С уважением.
Его работа — СРАТЬ.
Он срал здесь www.membrana.ru/particle/16384
и здесь www.membrana.ru/particle/16411#c19871
и здесь www.membrana.ru/particle/16502#c22076