Eletrodiálise reversa - Reversed electrodialysis

A eletrodiálise reversa ( RED ) é a energia do gradiente de salinidade recuperada da diferença na concentração de sal entre a água do mar e a água do rio . Um método de utilização da energia produzida por este processo por meio de uma máquina térmica foi inventado pelo Prof. Sidney Loeb em 1977 na Universidade Ben-Gurion do Negev. - Patente dos Estados Unidos US4171409

Na eletrodiálise reversa, uma solução salina e água doce são deixadas passar por uma pilha de membranas de troca catiônica e aniônica alternadas. A diferença de potencial químico entre a água salgada e a água doce gera uma voltagem sobre cada membrana e o potencial total do sistema é a soma das diferenças de potencial sobre todas as membranas. O processo funciona por meio da diferença na concentração de íons em vez de um campo elétrico, o que tem implicações para o tipo de membrana necessária.

No RED, como em uma célula de combustível , as células são empilhadas. Um módulo com capacidade de 250 kW tem o tamanho de um contêiner de transporte.

Na Holanda , por exemplo, mais de 3.300 m 3 de água doce desagua no mar por segundo, em média. A membrana reduz pela metade as diferenças de pressão, o que resulta em uma coluna de água de aproximadamente 135 metros. O potencial de energia é, portanto, e = mgΔh = 3,3 * 10 6  kg / s * 10 m / s 2 * 135 metros ca. = 4,5 * 10 9   Joule por segundo, Potência = 4,5 gigawatts.

Desenvolvimento

Em 2006, uma planta de 50 kW foi localizada em um local de teste costeiro em Harlingen , Holanda, com foco na prevenção de incrustação biológica do ânodo , cátodo e membranas e no aumento do desempenho da membrana. Em 2007, a Direção de Obras Públicas e Gestão da Água, Redstack e ENECO assinaram uma declaração de intenções para o desenvolvimento de uma planta piloto em Afsluitdijk, na Holanda. A planta foi colocada em serviço em 26 de novembro de 2014 e produz 50 kW de eletricidade para mostrar a viabilidade técnica em condições reais usando água doce IJsselmeer e água salgada do Mar de Wadden. Teoricamente, com 1m 3 / s de água do rio e igual quantidade de água do mar, aproximadamente 1 MW de eletricidade renovável pode ser recuperado neste local por meio do aumento da usina. Espera-se que após esta fase a instalação possa ser expandida para uma capacidade final de 200 MW.

Veja também

Referências

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