Wat is blue energy?
Blue Energy is een manier van energie opwekken door zoet en zout water langs elkaar te laten stromen.
Het wekken van energie met zoet en zout water kan op twee manieren gedaan worden. Deze twee manieren vallen beide onder Blue Energy. Wij richten op de manier die reverse elektrodyalisis wordt genoemd, ook wel RED. Deze bestaat uit een proces die uiteindelijk zorgt voor een bepaalde stroomkring. Om deze stroomkring te kunnen begrijpen, heb je eerst wat voorkennis nodig over de processen die binnen een RED-cel plaatsvinden.
Het zout dat in de zee is heet ook wel natriumchloride(NaCl), een combinatie van natrium ionen en chloride ionen. Natriumchloride lost meteen op in het water wanneer deze in aanraking komen met elkaar. Zout water heeft een veel grotere concentratie dan zoet water, omdat zout water dus veel meer opgeloste ionen bevat en zoet water bijna niet. Dit heeft alles te maken met het begrip osmose. Als er tussen twee stoffen een verschil is in osmotische waarde (concentratie), dan willen deze twee stoffen (bij osmose) een gelijke osmotische waarde krijgen.
Membranen spelen een een belangrijke rol in het opwekken van blauwe energie.
Een membraan is eigenlijk een dun velletje plastic. Het werkt als een filter; het laat in het geval van blauwe energie bijvoorbeeld alleen positieve of negatieve ionen door. In een RED-cel zit een dikke stapel met membranen naast elkaar van twee soorten, het membraan dat alleen positieve deeltjes doorlaat (CEM), en het membraan dat alleen negatieve deeltjes doorlaat (AEM). Daarlangs stromen het zoute en zoete water.
Naast zoet en zout water is er nog een oplossing gebruikt voor een RED-cel, elektrolytvloeistof. Deze vloeistof bestaat uit natriumchloride en Geel- en Rood bloedloogzout. Dit zijn ingewikkelde stoffen en bestaan uit onder andere ijzer ionen. Om een lang verhaal kort te maken zorgt de elektrolytoplossing ervoor dat het ionen uit het zoute water gaat opnemen en ionen aan het zoete water afgeven. Bij dit proces vinden er zich redoxreacties plaats.
Redoxreacties hebben alles te maken met atomen en ionen. Een atoom bestaat uit evenveel protonen (positief) als elektronen (negatief). Als een of meer elektronen worden weggehaald of toegevoegd, is het atoom niet meer neutraal en ontstaat er een lading. Dan noemen wij het een ion. Ionen worden gegeven met een + of een -. Een redoxreactie is een reactie waarbij elektronen worden uitgewisseld. Omdat door osmose stoffen altijd een gelijke osmotische waarde willen krijgen, vindt er tussen de membranen vele reacties plaats, die zorgen voor een elektronenstroom.
In dit zelfgetekende model kun je zien hoe er op kleine schaal energie ontstaat door deze elektronenstroom in 5 stappen (verdere toelichting in gesprek).
Door de langsstromende elektronen door de elektradraadjes vanuit en naar de elektrodes, ontstaat een klein spanningsverschil. Om dit te vergroten worden er bijna 1000 membranen in een stek geplaatst. Zo kun je behoorlijk wat spanning opwekken en kun je een apparaat plaatsen tussen de verbinding van de elektrodes.
Maak jouw eigen website met JouwWeb