maart 2022 - Jaarbeurs
Energie / 04 juni 2021

Nieuw soort membraan brengt opwekken blauwe energie dichterbij

Een nieuw soort membraan maakt het opwekken mogelijk van zogeheten ‘blauwe energie’. Deze energie ontstaat op het moment dat twee vloeistoffen met verschillende saliniteit met elkaar vermengen. Dit gebeurt van nature onder meer bij de overgang van zoet naar zout water.

Onderzoekers van de Canadese McGill University demonstreren een techniek voor de productie van membranen die blauwe energie kunnen opwekken. Selectief doorlaatbare membranen spelen een belangrijke rol bij het opwekken van deze vorm van duurzame energie. Deze membranen laten slechts één deel van een zoutwateroplossing door, wat de watermoleculen of opgeloste zoutionen kunnen zijn. Dit proces wordt ook wel osmose genoemd.

Osmotische energiecentrale

Experimenten met het opwekken van blauwe energie zijn niet nieuw. Zo zijn verschillende grootschalige projecten opgezet, waaronder de Statkraft osmotische energiecentrale in Tofte in Hurum, Noorwegen. Beschikbare membranen hebben tot nu toe echter een beperkte efficiëntie. Wel zijn er ontwikkelingen met membranen gefabriceerd uit nanomaterialen. De productie hiervan in componenten die groot en sterk genoeg zijn voor praktijktoepassingen is echter complex.

Een nieuwe productietechniek ontwikkeld door onderzoekers van de McGill University kan uitkomst bieden. De onderzoekers beschreven de techniek onlangs in Nano Letters. “In ons project richten wij ons op het remediëren van de onvermijdelijke mechanische fragiliteit bij de inzet van de uitstekende selectiviteit van dunne 2D-nanomaterialen door het fabriceren van een hybride membraan bestaande uit hexagonaal boornitride (hBN) monolagen, ondersteund door silicone nitride membranen”, zegt Khadija Yazda, die als onderzoeker van de Department of Physics van de McGill University betrokken is bij het project.

Tip-controlled local breakdown

De onderzoekers zetten een techniek ontwikkeld door de McGill University genaamd ‘tip-controlled local breakdown’ (TCLB) in bij de productie van selectief doorlaatbare membranen. Met behulp van deze technieken boren zij op microscopische schaal gaatjes in hun membraan, die ook wel nanoporiën heten.

“Onze experimenten op het gebied van porie-porie interactie in nanoporie arrays toont aan dat de optimale membraanselectiviteit en algehele vermogensdichtheid realiseerbaar is met een porieruimte die de behoefte aan een hoge dichtheid van poriën combineert met een groot geladen oppervlak (≥ 500nm) rondom iedere porie”, aldus Yazda.

Opschalen

Tijdens hun experimenten zijn de onderzoekers erin geslaagd een array van 20 bij 20 porie te creëren op een membraanoppervlak van 40µm². De onderzoekers melden dat de TCLB-techniek ook geschikt is voor de productie van veel grotere arrays. “Een logische volgende stap voor dit onderzoek is het opschalen van deze aanpak voor niet alleen grootschalige energiecentrales, maar ook nano- of micro-energiegenerators”, licht Yazda toe.

Auteur: Wouter Hoeffnagel

Deel dit artikel

Meer nieuws

Duitse milieubewegingen maken bezwaar tegen vergunning voor Berlijns fabriek Tesla

(productnews)
Duitse milieubewegingen tekenen officieel bezwaar aan tegen een vergunning die Tesla ontving voor de bouw van een...
Duitse milieubewegingen tekenen officieel bezwaar aan tegen een vergunning die Tesla ontving voor de bouw van een omvangrijke fabriek voor elektrische voertuigen en accu’s in de omgeving van Berlijn. Het...
Automotive / 15-06-2021
Lees meer

Duurzaam rendement voor glastuinbouw dankzij waterbassin en zonne-energie

(productnews)
Centrica Business Solutions en Albers Alligator lanceren een innovatieve manier voor glastuinders om energie op te wekken...
Centrica Business Solutions en Albers Alligator lanceren een innovatieve manier voor glastuinders om energie op te wekken via drijvende zonnepanelen. Op een totaalafdekking (een algendoek) over het waterbassin van tuinders...
Agro & Food / 14-06-2021
Lees meer

TU Delft-spinoff Battolyser Systems gaat waterstofbatterij produceren

(productnews)
Battolyser Systems wil zijn systeem voor de opslag van elektriciteit en productie van groene waterstof commercieel op de...
Battolyser Systems wil zijn systeem voor de opslag van elektriciteit en productie van groene waterstof commercieel op de markt brengen. Onder leiding van de nieuwe CEO Mattijs Slee wil het...
Energie / 14-06-2021
Lees meer

Studententeams organiseren zuinigheidschallenge voor waterstofvoertuigen

(productnews)
Het Automotive studententeam van HAN Hydromotive organiseert samen met Green Team Twente en Eco-Runner Team Delft de...
Het Automotive studententeam van HAN Hydromotive organiseert samen met Green Team Twente en Eco-Runner Team Delft de Hydrogen Efficiency Challenge. De wedstrijd die op vrijdag 11 juni plaatsvindt is een...
Automotive / 10-06-2021
Lees meer

Blijf op de hoogte, schrijf je in voor onze nieuwsbrief

Je ontvangt maximaal 1x per week het laatste nieuws per email.
Inschrijven