Хранение энергии в осмотическом потенциале.

[q250]

Идея для простейшего аккумулятора электроэнергии. Нам понадобятся: яма с пресной водой, яма с соленой водой, труба между ними, полупроницаемая мембрана, электродвигатель/электрогенератор с лопатками, крышка для перекрытия хода воды в трубе. В трубу посередине ставим мембрану и двигатель, закрываем крышкой на конце. Все, аккумулятор готов к эксплуатации. Количество энергии на объем конечно смехотворные, в 100 раз хуже химических, но зато все из предельно доступных материалов. Остаётся только подсчитать и на дачу такой поставить. Вопрос: какого общего объема должен быть подобный аккумулятор чтобы заменить собой стандартный свинцовый от легковушки 60 А*ч? 

[podlyinarod]

Вы ещё мощность не считали. Без циркуляционного насоса она будет смехотворная...

[Shizuma Eiku]

Аккумулировать энергию путем подъема гири на высоту будет и то выгоднее. Ну а маховик по энергоемкости вообще как космическая технология будет по сравнению с осмосом

Какой способ преобразования энергии в электрическую?

[yatcheh]

Все эти проекты сводятся к попытке получить работу из энтропии. Термодинамика запрещает. 

1) Разделение изотопов за счёт флуктуаций их относительного содержания. Чем меньше "кусок" - тем меньше там атомов, тем дольше придётся ждать распада, тем больше ошибка в определении концентрации, которая становится, в конечном счёте - больше величины флуктуации. В пределе - надо пересчитывать атомы по отдельности, но оценивать их по радиоактивности смысла уже нет, тем более, что один атом может жить вечно.

2) Обессоливание воды за счёт флуктуаций концентрации соли.

Определение солёности сведётся к перебору и сортировке молекул. Понятие "солёность" относится к коллективам слишком большим, что бы рассчитывать на флуктуации, и время, потребное на разделение соли и воды возрастает до бесконечности. Дробление же проведёт к необходимости сортировки отдельных молекул.

3) "Осмотический аккумулятор" будет обладать убойно низким кпд, поскольку работу, затраченную на разделение воды и рассола, можно вернуть только частично - в виде разности высот столбов, т.е. за счёт гравитации. Всё остальное уйдёт в в тепло.

Изменено 28 Ноября, 2023 в 18:40 пользователем yatcheh

[q250]

В 28.11.2023 в 23:04, Shizuma Eiku сказал:

Аккумулировать энергию путем подъема гири на высоту будет и то выгоднее. Ну а маховик по энергоемкости вообще как космическая технология будет по сравнению с осмосом

Какой способ преобразования энергии в электрическую?

не, поднимать сложнее, высока башня на которой кран тягает грузы туда-сюда, трущихся частей же много. а тут просто яму побольше выкопал и все.

так же как и тут. Osmotic power - Wikipedia

там и цифра есть 0.81 kWh/m³

[Электро-химик]

В 29.11.2023 в 15:23, q250 сказал:

трущихся частей же много. а тут просто яму побольше выкопал и все.

и в насосе трущиеся части. и всё.

[q250]

в насосе меньше, только два подшипника.

[q250]

ну чтож, посчитаю сам

60 А*ч это 720 Втч

делим 720 на 810 = 0,888 м^3 почти 1 кубометр

не так уж и много

 

[Электро-химик]

В 30.11.2023 в 18:32, q250 сказал:

ну чтож, посчитаю сам

60 А*ч это 720 Втч

делим 720 на 810 = 0,888 м^3 почти 1 кубометр

не так уж и много

 

а сколько будет отжирать электромотор при работе с таким объёмом?

[yatcheh]

Товарищи, ну что вы обсуждаете какие-то частности. 

Раствор соли - это газ, осмотическое давление - это давление газа, обратный осмос - это сжатие газа. Там и уравнения-то все - те же самые, различающиеся только константами.

Энергию можно аккумулировать сжатием газа, но только - или в полностью адиабатических условиях, или в изотермических - но с бесконечно малой производительностью. В промежутке - фатальные потери энергии на  тепло, и кпд ниже плинтуса. 

Тут вообще нечего обсуждать - всё уже сформулировано в законах термодинамики.