Изучение океанских глубин связано с огромным количеством технических проблем, многие из которых можно было бы преодолеть при наличии дешевого и эффективного способа передачи мощности машинам, работающим на глубине. Для решения этой проблемы совместная группа исследователей, включая Рихей Накамура (Ryuhei Nakamura) из Центра изучения возобновляемых источников энергии RIKEN, продемонстрировала необычную систему, которая использует природныегидротермальные источники, находящиеся на морском дне, для производства электроэнергии.
Накамура и его коллеги из Японского агентства изучения геологических наук и технологий (JAMSTEC) и Университета Токио разработали надежные роботизированные системы, которые по своей сути работают как бытовые батареи.
Гидротермальный раствор из глубоководной скважины содержит отрицательнозаряженные ионы, в то время как морская вода содержит положительно заряженные. Путем размещения одного электрода в гидротермальной жидкости, а другого в морской воде, система производит электрический ток, используя разность потенциалов полученного химического градиента.
«Нашей главной задачей было построить дистанционно управляемую систему для электрохимических топливных операций на морском дне», рассказывает Накамура.
Исследователи протестировали свою систему в природной гидротермальной и искусственно пробуренной скважинах во время Комплексной Программы Океанского Бурения – международной программы изучения мирового морского дна. На обеих скважинах, система производила достаточную мощность, чтобы подключить трисветодиодных лампы.
«Это первая демонстрация электрохимических топливных элементов в гидротермальных скважинах», делится Накамура. «Предыдущие попытки были осуществлены на основе разницы температур между гидротермальной жидкостью и морской воды, с помощью термоэлектрического преобразования. Наш метод является более эффективным благодаря специальным электродам, которые мы сделали из иридий-титана, покрытого титановой сеткой, что позволяет противостоять коррозии».
Ученые надеются, что новая технология, дополнив глубоководные исследования на практическом уровне, поможет улучшить наше понимание того, как биологическиеэкосистемы используют источники энергии в такой экстремальной среде.
«Мне очень интересна фиксация углерода в условиях, таких как глубины океана, которые полностью исключают солнечную радиацию», делится Накамура. «По причине отсутствия внешней энергии от солнца, живительная энергия, поддерживающая всю жизненную активность на морском дне, поступает из недр планеты».
Ученый и его коллеги предположили, что бактерии, микроорганизмы и даже животные используют электроэнергию не только в качестве источника энергии, но и как способ коммуникации. «Было бы просто фантастически, если бы мы смогли доказать, что природа использовала электроэнергию за миллионы лет до появления человека», считает Накамура.
В конце нашей публикации, уважаемые читатели, представляем вашему вниманию компрессор ВП3-20/9, который предназначается компрессор ВП3-20/9 компрессорная установка марки ВП3-20/9 для того, чтобы снабжать сжатым воздухом, нужное оборудование с различных отраслей промышленности разных странах различным климатом (как умеренном так и холодным), во время эксплуатации в помещениях только закрытых.
{social}
