تكنولوجيا الأغشية الجديدة لتعزيز تنقية المياه وتخزين الطاقة

أنشأ علماء Imperial College London نوعًا جديدًا من الغشاء الذي يمكن أن يحسن جهود تنقية المياه وجهود تخزين طاقة البطارية.

يستخدم النهج الجديد لتصميم غشاء التبادل الأيوني ، الذي تم نشره اليوم في مواد الطبيعة ، الأغشية البلاستيكية منخفضة التكلفة مع العديد من المسام المائية الصغيرة ("تجتذب المياه"). أنها تعمل على تحسين التكنولوجيا الحالية الأكثر تكلفة ويصعب تطبيقها عمليا.

يتم استخدام أغشية تبادل الأيونات الحالية ، والمعروفة باسم Nafion ، لتنقية المياه وتخزين ناتج الطاقة المتجددة في خلايا الوقود والبطاريات. ومع ذلك ، فإن قنوات النقل الأيوني في أغشية Nafion غير محددة جيدًا والأغشية باهظة الثمن.

في المقابل ، تم استخدام أغشية البوليمرات منخفضة التكلفة على نطاق واسع في صناعة الأغشية في سياقات مختلفة ، من إزالة الملح والملوثات من الماء ، إلى تنقية الغاز الطبيعي ، وعادة ما تكون هذه الأغشية لا تكون موصلة أو انتقائية بما يكفي للنقل الأيوني.
2021 10 20

الآن ، قام فريق متعدد المؤسسات بقيادة Dr. Qilei Song والأستاذ Neil McKeown من جامعة إدنبرة بتطوير تقنية جديدة للأغشية التي يمكن أن تقلل من تكلفة تخزين الطاقة في البطاريات ومياه تنقية.

لقد طوروا الأغشية الجديدة باستخدام محاكاة الكمبيوتر لبناء فئة من البوليمرات الدقيقة ، والمعروفة باسم البوليمرات من microporosity الجوهرية (PIMs) ، وتغيير لبنات البناء الخاصة بها لخصائص مختلفة.

يمكن أن يساهم اختراعهم في استخدام وتخزين الطاقة المتجددة ، ويعزز توفر مياه الشرب النظيفة في الدول النامية.

وقال المؤلف الرئيسي الدكتور سونج ، من قسم الهندسة الكيميائية في إمبراطورية: "تصميمنا ينحدر جيلًا جديدًا من الأغشية لمجموعة متنوعة من الاستخدامات التي تحسن الحياة وتعزيز تخزين الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ، والتي ستساعد في القتال تغير المناخ. "