Pentru ca avem resurse finite folosite pentru producerea energiei electrice resursele regenerabile de energie electrica, care mai protejeaza si mediul inconjurator, au devenit subiectul “fierbinte” in domeniul stocarii si producerii de energie electrica. Mai nou gheata “sarata” pare sa fie o sursa de energie regenerabila verde de luat in considerare pe viitor, mai ales ca modalitatea de generare a energiei electrice este destul de simpla.
In prezent discutam despre surse de energie regenerabila si de moduri in care le putem folosi in viitor, cat mai eficient, pentru a ne asigura necesarul zilnic de energie electrica fara a polua mediul inconjurator. Soarele, vantul, apa, caldura, materia organica, ne ajuta sa obtinem energie electrica intr-un mod sustenabil, fara emisii de carbon si poluare excesiva.
Se reduce efectul gazelor de sera, poluarea aerului poate sa fie o problema a trecutului daca vom adopta astfel de surse de energie electrica si le vom folosi in avantajul nostru. Preturile la energia electrica vor fi stabile si poate mai mici, independenta energetica va fi o realitate, se imbunatateste fiabilitatea si rezistenta retelei electrice.
In mod normal, daca discutam despre sare ca sursa de energie regenerabila verde, ne gandim la doua tehnologii: energia osmotica, care genereaza electricitate din diferenta de concentratie de sare dintre apa dulce si apa sarata, si stocarea de energie cu sare topita, care utilizeaza sare topita pentru a stoca caldura din surse regenerabile precum cea solara si apoi o elibereaza pentru a genera energie.
Energia osmotica sau energia albastra se foloseste de tendinta naturala a apei de a se misca de-a lungul membranelor semi-permeabile dintr-o zona cu o concentratie scazuta de sare spre o zona cu o concentratie mare de sare. Miscarea apei prin membrane speciale duce la presiune, iar turbina poate genera electricitate. Sursa de energie electrica e constanta, continua, nu depinde de sursele naturale de energie, soare, vant, apa.
Stocarea de energie cu sare topita o putem folosi doar cand avem sisteme termice solare, mai tarziu se va folosi pentru producerea de energie electrica la cerere. Sarea topita se incalzeste la temperaturi foarte mari, sarea se stocheaza in recipiente izolate, caldura e folosita la crearea de abur, care ajuta turbina sa produca energie electrica la nevoie. Procesul devine un backup eficient pentru resursele clasice de energie regenerabila.
Dar ce se intampla daca se combina sarea si gheata? Mai putem avea energie electrica la final?
Sare si gheata, de asta ai nevoie ca sa obtii electricitate si sa ai dintr-odata o sursa regenerabila de energie. Cu o singura bucatica de gheata in forma de con poti genera 1 milivolt, in vreme ce 2.000 de astfel de conuri vor produse 2 Volti, deci cam energia de care are nevoie un led rosu micut ca sa functioneze pentru o perioada scurta.
Aici intra in joc efectul flexoelectric, un fenomen foarte interesant din fizica in care electricitatea este generata prin deformarea neregulata a unui material solid. Da, avem acest efect la multe materile, dar e mult prea slab ca sa avem si electricitate pe care sa o folosim mai departe, gheata „sarata” ar putea fi pe viitor o sursa de energie regenerabila viabila.
Studii recente au demonstrat ca gheata pura este slab flexoelectrica. Asa se explica si fulgerele din furtunile cu particule inghetate. Dar gheata pura nu e intalnita si in natura pentru ca vom avea mereu impuritati in ea, printre care, in anumite contexte, si sarea.
Intr-un experiment interesant, oamenii de stiinta chinezi au creat in laborator doua forme din gheata obtinuta din apa sarata, una in forma de con, una in forma de grinda curbata. Ambele forme au fost curbate cu o masina speciala si s-a masurat energia degajata. Voltajul a fost mai mare la con, care a si rezistat la forte mai mari aplicate asupra sa. Conuri mai mici au rezistat si mai bine la presiune. Deci daca adunam mai multe conuri mici din gheata „sarata” vom avea un rezultat mai bun.
Fenomenul amintit anterior apare datorita unor straturi foarte fine de saramura lichida gasite in gheata solida, intre zone cu gheata. La presiune mare pusa pe gheata „sarata” saramura se duce spre zonele cu presiune mai mica. Si cum lichidul sarat contine cationi, lichidul genereaza intr-un final curent electric.
Da, am putea sa folosim gheata „sarata” in senzori sau in dispozitive pentru colectarea energiei si inmagazinare in zone mai reci, dar suntem departe de a avea dispozitive obisnuite alimentate de la… gheata sarata. Ca sa va faceti o idee, ca sa incarci un telefon smart in prezent e nevoie, teoretic, de un cub de gheata sarata de sute de metri patrati. Dar pe viitor s-ar putea ca marimea acestui cub sa scada dramatic. Nu se stie in ce directie vor evolua lucrurile, dar primul pas e deja facut si trebuie doar sa se testeze si iar sa se testeze si cineva sa vina cu o idee geniala pentru a ajunge sa folosim si in case energie de la gheata „sarata”.