Wekken binnenkort roestige boeien in de oceaan elektriciteit op?

05-09-2019

Amerikaanse wetenschappers slaagden erin om elektriciteit op te wekken door golfjes zout over verroest ijzer te laten lopen. Zo zou een plaat van tien vierkante meter voldoende duurzame energie opwekken voor een doorsnee Amerikaans huishouden.

Grafeen

Het is niet de eerste keer dat onderzoekers mogelijkheden zien om met de ionen in zout water elektriciteit op te wekken. Met dunne grafeenlagen slaagde men er al in om met zout water elektriciteit te produceren. Het productieproces van dunne grafeenlagen is echter duur en complex.

Effecten op nanoschaal

Wetenschappers van de Northwestern University in Illinois en Caltech vonden een gemakkelijkere en goedkope methode om met zout water duurzame elektriciteit op te wekken. Hiervoor gebruikte ze extreem dunne ijzerplaten van 10 tot 20 nanometer dik brachten met een laag ijzeroxide van twee nanometer. Door zout water erop te laten lopen, ontstond per vierkante centimeter een spanning van tientallen millivolt en een stroomsterkte van enkele microampère. De geladen ionen in het zoute water trekken aan de elektronen in het geleidende ijzer onder de isolerende roestlaag. Laat men een golfje zout water over het materiaal stromen, dan zullen de elektronen in het ijzer meestromen, waardoor duurzame stroom ontstaat. De lagen ijzer en roest moeten heel plat zijn, net omdat de effecten op nanoschaal optreden. Om te voorkomen dat de ijzerelektronen door de roestlaag heen werden aangetrokken door het zout water, bleek dat het materiaal dunner moest zijn dan de gemiddelde afstand die een elektron parallel aflegt voordat het ergens op botst. “Dikkere lagen metaal werken niet. We hebben de sweet spot ontdekt”, zegt scheikundige Franz Geiger

Elektriciteit voor een gemiddeld Amerikaans huishouden

Om een gemiddeld Amerikaans huishouden de nodige elektriciteit te leveren, zou een plaat van tien vierkante meter volstaan. De techniek zou ook voldoende zijn om op afgelegen plaatsen apparaten met een laag stroomverbruik van elektriciteit te voorzien. Caltech-scheikundige Tom Miller: “Ik zie mogelijkheden op plekken waar toch al stromend water is. Een voorbeeld is de oceaan, waar roestige boeien elektriciteit zouden kunnen opwekken.”

Lees meer via newscientist.nl

Aankomende events

Aankomend event