l'osmosi: futura font de producció d'electricitat?

Bulletin ASE: De l'eau, du sel et une
membrane de 3 atomes
font de l'électricité, 10.08.2016

Si hom separa amb una membrana aigua del mar i aigua dolça, els ions de la sal de l'aigua de mar travessen la membrana i es mouen cap a l'aigua dolça, de manera que el contingut de sal s'acaba igualant en els dos líquids.  Com un ió no és més que un àtom carregat elèctricament, hom pot aprofitar aquest moviment per produir electricitat.


Fins aquí res de nou. Però sí que ho és aquest article publicat al magazine de l'Association des entreprises électriques suisses (ASE): De l'eau, du sel et une membrane de 3 atomes font de l'électricité.

Un grup d'investigadors del Laboratory of Nanoscale Biology (LBEN) de l'EPFL ha desenvolupat un dispositiu basat en el fenomen de l'osmosi que produeix electricitat amb un rendiment sense precedents. La innovació consisteix en una fina membrana de disulfur de molibdè que, amb un gruix de tres àtoms, separa l'aigua salada de l'aigua dolça. Aquesta membrana disposa de nanopors que deixen passar només els ions de càrrega positiva, des de la solució més salada cap a l'altra solució, amb l'objectiu d'equilibrar ambdues solucions. I en passar a través dels nanopors, els electrons es transfereixen a un elèctrode, creant un corrent elèctric. La veritable innovació de l'EPFL és l'elecció de la membrana. En aquest tipus de sistema, com més fina és la membrana, més important és el corrent elèctric. Amb un gruix de tres àtoms, la membrana de disulfur de molibdè és ideal per a la generació d'energia osmòtica. Segons els resultats del laboratori, una membrana d'un metre quadrat d'aquest tipus podria alimentar fins a 50'000 bombetes de baix consum.

El treball ha estat publicat a la revista Nature i pots trobar la presentació per la premsa, junt amb les imatges que l'acompanyen, en aquest enllaç. En el moment de publicar aquesta entrada no he tingut accés a l'article, pel que no sé encara quin és el cost per m2 de la membrana, quina és la salinitat optima de l'aigua ni que s'entén per aigua dolça (destil·lada?). Me moro de ganes de saber quan podran fer la primera experiència real, com pensen tractar les partícules en suspensió i els contaminants de l'aigua perquè no impactin el rendiment de la membrana, com pensen reduir les pèrdues per transformació i transport de l'electricitat, i també la competitivitat del preu del corrent obtingut tenint en compte el cost de les instal·lacions. I ho dic amb molta més curiositat que escepticisme.

---

1. EPFL: Electricity generated with water, salt 
 and a 3 atoms thick membrane, EPFL News - Mediacom, 14.07.2016
2. De l'eau, du sel et une membrane de 3 atomes font de l'électricité.  l'Association des entreprises électriques suisses (ASE), 10.08.2016
3. Jiandong Feng et al.(2015): Single-layer MoS2 nanopores as nanopower generators. Nature 536, 197–200, 11.08.2016, doi:10.1038/nature18593