Ocenjuje se, da bi s povrnjeno odpadno toploto lahko ogreli na tisoče domov samo v Evropi. Čeprav lahko s poznanimi tehnologijami ponovno uporabimo z visokotemperaturno toploto, ali jo pretvorimo v električno energijo iz njih težko in učinkovito izvlečemo energijo iz odpadne toplote predvsem pri nizkih temperaturah zaradi majhne temperaturne razlike. Zato je primernejše odvzemanje toplote, ki je dobljena iz elektrarne ali iz okolja. Poleg tega so konvencionalni sistemi izdelani glede na določeno temperaturno razliko, tako da so manj učinkoviti, če so nihanja v proizvodnji odpadne toplote.
Raziskovalci za okolijsko inženirstvo so razvili novo tehnologijo, ki bo premagala te izzive. Ključni so "nano mehurčki na membrani," da zadržijo drobne mehurčke zraka v okviru svojih por, če jih potopimo v vodo. Segrevanje ene strani membrane povzroči izhlapevanje vode, ki prehaja preko zračnih rež in se utekočinja na nasprotni strani membrane. Ta temperatura poganja vodo skozi membrano in jo nato usmeri na turbino za proizvodnjo električne energije.
Kot dokaz, da zasnova zares deluje, so zgradili majhen sistem in pokazali, da se nano-mehurčki na membrani pod tlakom zares ustvarjajo in omogočajo pretok vode ali proizvajajo električno energijo. To lahko ustvarjajo tudi s toplotnimi nihanji in pri majhnih temperaturnih razlikah, kot je 20 stopinj Celzija.
Raziskovalci uporabljajo nano strukturirane membrane s površinsko kemijo, ki pomaga ujeti zračne mehurčke, ki so v porah, četudi je ustvarjen velik tlak. Te membrane so približno tako debele kot dva lista papirja, ter so narejene iz visoko hidrofobnih (voda-odbija) polimernih nano vlaken.
To je bilo pomembno za prepoznavanje robustne zračne membrane, ki omogoča ustvarjanje tlaka. Brez prave membrane, vode, ki izpodrine zrak iz por, postopek ne bi bil izvedljiv. S predstavitvijo prototipa so raziskovalci prepričali pravo vrednost te tehnologije.
|
Na koncu preizkusov so raziskovalci ugotovili, da je učinkovitost tega sistema na veliko višji ravni od primerljivih tehnologij. Za izvedbo tega postopka je potrebna samo voda, zato je stroškovno učinkovit in okolju prijazen.  Z delom želijo raziskovalci nadaljevati delo teh tehnologijah. Izboljšati želijo razvoj membrane, ki lahko bolje ureja pasti zračnih mehurčkov. Prav tako se raziskuje, kako obsežna opravila bodo v prihodnost s temi sistemi. |
I.K.
