ידענים: אחסון ושינוע אנרגיה

מאת 13 במרץ 2016 6 תגובות

חוקרים הצליחו לייצר מים טעונים חשמלית באמצעות גשר מים צף 

סוללה מבוססת מים. המחשה: shutterstock

סוללה מבוססת מים. המחשה: shutterstock

[תרגום מאת ד"ר נחמני משה]

 

 

עד לגילויה מחדש באוניברסיטה הטכנולוגית של גראץ בשנת 2007, התופעה של "גשר מים" שנחשפה עוד במאה ה-19 היתה שקועה בתהום הנשייה. אם מים מטוהרים במיוחד, כלומר כאלו שעברו זיקוק פעמים רבות, נמצאים בין שתי כוסות ונחשפים למתח גבוה, הנוזל ינוע מעלה לשפה של כל אחת מהכוסות תוך יצירת גשר מים צף בין שתי הכוסות. המים המרכיבים את הגשר הזה זורמים לשני הכיוונים ומהווים מצב חדש לחלוטין עם תכונות מיוחדות של צפיפות ומבנה. קבוצת מחקר מהולנד הצליחה עתה להדגים כיצד גשר מים צף זה מייצר מים טעונים חשמלית השומרים על המטען שלהם למשך זמן מה.

המים אינם טעונים חשמלית (בשל האלקטרונים), אלא יותר נכון לומר שהם טעונים פרוטונית (בשל הפרוטונים). סוג חדש זה של מים טעונים חיובית או שלילית כתלות במספר הפרוטונים. המחקר הראה כי במים אנודיים (מים טעונים חיובית) הפרוטונים נוצרים במהלך האלקטרוליזה. גרעיני מימנים אלו זורמים דרך גשר המים לתוך המים הקתודיים (מים טעונים שלילית) הנמצאים בכוס השנייה, ושם הם מנוטרלים על ידי יוני הידרוקסיל. לאור העובדה כי הפרוטונים נעים במהירות סופית, תמיד מתקיים עודף של פרוטונים באחת מהכוסות בהשוואה לכוס השנייה. אם מנתקים בפתאומיות את גשר המים, המטענים הפרוטוניים נותרים. המחקר הנוכחי הראה כי מטען זה נותר יציב למשך שבוע שלם.

ההבנה כי גשרי מים כאלו יוכלו לשמש כמערכות אלקטרוכימיות או ביוכימיות מולידה מגוון אפשרויות של יישומים תעשייתיים: ניתן יהיה להביא במגע חומרים שונים עם גשר המים בכדי ליזום תגובות כימיות; המים יוכלו להפוך ל"סוללת מים" בתור אמצעי אחסון למטען חשמלי; וניתן יהיה לייצר חומצות ובסיסים ללא הצורך ביונים מנוגדים. יישומים אלו יוכלו לתרום לפיתוחם של חומרי ניקוי ידידותיים במיוחד לסביבה, לצמצום הפסולת הנובעת מתהליכים כימיים ואפילו ליישומים רפואיים.

הידיעה על המחקר

תקציר המאמר

גשר המים המופיע בתמונה מתהווה לאחר חשיפה למתח חשמלי גבוה של 15kV. אורכו של הגשר בין שתי הכוסות הוא כס"מ אחד, כאשר כל אחת מהן מלאה במים נטולי יונים. [באדיבות: © Woisetschläger/Fuchs - TU Graz]

גשר המים המופיע בתמונה מתהווה לאחר חשיפה למתח חשמלי גבוה של 15kV. אורכו של הגשר בין שתי הכוסות הוא כס"מ אחד, כאשר כל אחת מהן מלאה במים נטולי יונים. [באדיבות: © Woisetschläger/Fuchs – TU Graz]

6 תגובות ל “סוללת חשמל הפועלת על מים   ”

  1. לוז

    המטענים הם מטענים אלקטרוסטטים כך שהאנרגיה האגורה, היא זניחה, כמו בקבל

  2. רונן

    15kV… מדוע אין אלקטרוליזה של המים? ומדוע יונים במים הורסים אפקט זה?

    חוץ מזה, פרוטונים לא זזים כמעט בתווך מימי בהשפעת מתח חיצוני בשל צפיפות המטען האדירה עליהם הגורמת לשכבת סולבטציה ענקית סביבם; יש להם מנגנון העברת מטען שונה לגמרי, שלהדיוטות ניתן לומר שזה כמו "דילוג" המטען החיובי בתוך צבר מים נתון ובקצה של הצבר יש מעבר מטען גם לצברי מים שכנים.

  3. בנימין מאי

    ליוסי והרצל, למה לא לחשוב על אגירת אנרגיה בכמויות גדולות יחסית
    במצבר זול באופן יחסי ממערכות אנרגיה ירוקות?
    עם קצת שיפור ואולי אפילו בלעדיו, יש פה לכאורה פוטנציאל לסייע לאחת מבעיות
    היסוד של משק האנרגיה הבלתי מזהמת.

  4. שי

    הרצל. כמה עצוב שזה נכון.
    עוד יגידו שגם למים האילו יש זיכרון.

  5. יוסי

    יפה. השיטה המדווחת איננה כדאית כלכלית לייצור אנרגיה. כלומר לא משקיעים פחות ממה שמקבלים. 15KV לייצר זו אנרגיה. לזקק מים זו אנרגיה. אולי כחומרי ניקוי.

  6. הרצל

    הזדמנות לכמה שרלטנים לייצר תרופות חדשות שמרפאות הההכככללל.

הוספת תגובה

  • (will not be published)