Wetenschappers genereren elektriciteit uit stromend water

Canadese onderzoekers hebben ontdekt hoe ze direct elektriciteit kunnen genereren uit water, zo is te lezen bij The Globe and Mail. Hierbij maken ze gebruik van een niet-metalen zeef met zeer kleine gaatjes, zo dun als een tiende van een mensenhaar. Terwijl het water door de gaatjes gaat, treedt een wisselwerking met de oppervlakte van de zeef op. Er ontstaat een dun laagje met positief en negatief geladen elektronen. De deeltjes groeperen zich uiteindelijk aan beide kanten van de gaatjes. Door aan die beide kanten elektrodes te plaatsen en deze te verbinden met een draad, ontstaat er een stroompje en dus een batterij.

De elektriciteit die één gaatje oplevert is te weinig om te kunnen meten, maar een waterfilter met een half miljoen gaatjes genereerde gedurende 15 seconden een spanning van 10 volt met een stroomsterkte van 1,5 microampère en kon een LED-je laten knipperen. Het idee dat een stromende vloeistof elektronen kan scheiden is al lange tijd bekend bij wetenschappers. Het is echter voor het eerst dat met behulp van de techniek elektriciteit wordt opgewekt. Voordat de 'elektrokinetische' techniek nuttig kan worden toegepast in mobiele apparaten moet er nog veel aan verbeterd worden. Het water moet bijvoorbeeld blijven stromen onder druk en het proces moet veel efficiënter worden gemaakt wil het genoeg stroom kunnen leveren. Een toepassing in een waterzuiveringsinstallatie is wellicht een betere mogelijkheid. Zo wordt naast schoon water ook schone stroom geleverd.

Reacties (71)

[AlterEgo]

Een toepassing in een waterzuiveringsinstallatie is wellicht een betere mogelijkheid. Zo wordt naast schoon water ook schone stroom geleverd.

Mooier nog, je zou electro-osmotisch water kunnen zuiveren.

[Battle Bunny]

Alles leuk en aardig, maar je moet het er wel doorheen pompen. Pomp moet meer werk doen => vraagt meer stroom => verlies. Lijkt me niet echt werken. (Of zie ik iets over het hoofd?)

[mjtdevries]

Je hebt natuurlijk niet perse een pomp nodig om het water er onder druk door te persen.
Kijk eens naar gewone turbines zoals bij stuwdammen. Daar hoef je het water ook niet doorheen te pompen om de turbine draaiend te krijgen.

[Verwijderd]

Ik vind te titel wel sterk ... "elektriciteit uit stromend water" .. dit bestaat reeds een honderdtal jaar dacht ik .

Maar ff serieus nu, dit is best wel leuk, maar hoe hou je het water stromende? Daar heb je toch ook energie voor nodig? Of niet soms? Of moet je dan met je laptop staan shaken?

En wat is dat waterzuiveringsstation nou voor een voorbeeld? Je kan in zo'n station toch net even goed een doodgewoon rad met een alternator aan plaatsen? Is dit dan efficiënter? Of gewoon anders?

[Verwijderd]

Stroom uit water bestaat idd al heel lang
Voor het eerst is dus niet helemaal op z'n plaats, maar het is wel de eerst nuttig toepasbare vorm van stroom direct uit water waar ik van hoor.

Het is zelfs mogelijk om met druppelend water een hele hoge spanning van enkele Kilo Volts te maken.
Ook door middel van ladings scheiding.
Ik heb ooit eens voor natuurkunde zo'n apparaat gemaakt en water druppels die duizenden volts maken da's best leuk om te zien
Maar het vernieuwende hieraan is dat je nu geen flessen en zwaartekracht nodig hebt (druppels moeten op de juiste plek vallen) maar een gesloten systeem met een simpele plaat en evt een pomp oid

[charlie]

[quote]
maar een gesloten systeem met een simpele plaat en evt een pomp oid
[\quote]
En hoe laat je die pomp dan weer draaien???
Met een batterij of zo....
Sorry, maar het perpetuum mobile moet nog altijd uitgevonden worden...

[mjl]

Ja dit gaat in de vere toekomst natuurlijk niet met een pomp gebeuren dat gebruiken ze hier alleen in het lab om het princiepe aan te tonen. Ik kan me wel voorstellen dat dit in een filter installatie ingebouwt kan worden. Natuurlijk ben je dan bang voor verstopping maar daar zijn verschillende trucs voor (bijvoorbeeld het filter danwel stroomrichting omdraaien...). En wellicht een alternatief of voor in een stuw dam, ipv turbines met vele onderhouds intensieve onderdelen gewoon een zeef die je zo nu en dan moet schoonmaken.

En ja een water horloge... je pols beweegt tenslotte altijd en dat van die constante flow en druk verzinnen ze vast wel wat op. (of je muis, je optische ledjes gaan dan pas aan na 2 muis bewegingen maar ach je hoeft niet elke 3 maanden de batterijen te vervangen

De techniek is nu natuurijk nog niet zo ver maar kijk eens naar zonne energie, die efficienties zijn ook behoorlijk vooruit gegaan sinds de eerste laboratorium toepassing.

[Verwijderd]

Hmm...

Misschien wordt hier wel gebruik gemaakt indirect van een heel groot perpetuum mobile n.l. de continue draaing van de maan om de aarde welke op zijn beurt het getij in gang houdt... ( heij !!! )

[BruT@LysT]

reactie op BitBooster

Juist, pleur een enorme zeef in de oceaan en er zal gedurende de dag een opwaardse en neerwaardse druk ontstaan in die zeef... dag in, dag uit

[Zoefff]

Maar zelfs dat is geen perpetuum mobile, want de maan komt steeds dichter bij de aarde te staan, en volgens mij gaat ie ooit op de aarde crashen

edit:
Was dus een reactie op Bit Booster

[r.koppelman]

Helaas is ook dit geen perpetuum mobile. De rotatie van de maan (en dus ook de enrgie) neemt af door dit soort effecten. Echter is die engergie zo groot dat we daar nog wel een tijdje mee door kunnen.

[Verwijderd]

dude maan wordt als het ware weggeslingerd... ... dacht dat per jaar maan iets van 5 meter verder weggaat...

[Verwijderd]

Als de centrifugaal kracht minder wordt, dan komt de maan dus DICHTER bij de aarde te staan. Jij bedoelt waarschijnlijk de middelpunt zoekende kracht.

[Verwijderd]

Die zeef in de oceaan elektrocuteert gelijk alle vissen en je kunt ze gelijk uit het water scheppen!

[Mizitras]

Ik las de titel en dacht OMFG, ze hebben het wiel toch maar weer eens uitgevonden !!!
Titel vraagt gewoon om het nieuwsje eens te lezen uiteraard

Ik zie me binnenkort al gesteriliseerd water in me laptop gieten. Ja, er IN voor een keer en niet er OP.

[Verwijderd]

Gesteriliseerd water ? Ik neem aan dat je gedestilleerd water bedoelt.

[Mental]

komt op het zelfde neer.. het kan beide z'n "lading" niet meer lozen

[The Third Man]

Eh, steriliseren is alleen maar een paar minuten koken. Alle opgeloste troep zoals kalk blijft er vrolijk inzitten hoor en geleidt nog prima stroom Het komt dus totaal niet op hetzelfde neer als bij gedestilleerd water, behalve dat in beide gevallen praktisch al het leven verdwenen is in het water.

[Mizitras]

"al het leven eruit"

Een bug zou dus dood zijn

Leuk opgemerkt door magna & Niels. Steriliseren & destilleren. Je moet je maar eens vergissen als dokter (???)

[Verwijderd]

De tijdelijke hardheid verwijder je wel uit water door te koken ( CaCO3 d8 ik)...

[Ramzzz]

Men neme een rivier...

Tja, met je laptop aan het water zitten gaat een keer vervelen, denk ik.

Als dit "in het groot" kan, heeft NL met zoveel water niet echt meer een energieprobleem. Zo'n zeef op je auto, NL regenland... opladen op de snelweg in een bui!

[Krankenstein]

Als je nou in plaats van zonnepanelen zo'n zeef in de regenpijp van je dakgoot zet ...

Heb je veel meer aan dan zonnepanelen in nl

[Verwijderd]

Dan is je regenpijp zo verstopt

[RefleCs]

Maar ja dan heb je zo'n zomer als afgelopen zomer... Moet je je goot/auto zelf gaan bewateren zeker

[RefleCs]

Dit bestaat al wel maar niet met doodnormaal stromend water. De centrales die bestaan het waterKRACHTcentrales. Daarbij wordt stroom opgewekt door water met een grote kracht door de centrale te laten stromen. Van de achterliggende techniek heb ik geen kaas gegeten maar is is wel degelijk een wezenlijk verschil.

[ytsmabeer]

een mobieltje met waterbatterij.
even schudden voor gebruik

[Verwijderd]

Dan kies ik toch liever voor de oude knijpkat.

[Verwijderd]

hmm lijkt me erg gevoelig voor vervuiling.. om de 10 min schoonmaken.

[trogdor]

Er ontstaat een dun laagje met positief en negatief geladen elektronen.

positief geladen elektronen, yeah right.

[Ramzzz]

Damn, overheen gelezen...

[Beorn26]

Een toepassing in een waterzuiveringsinstallatie is wellicht een betere mogelijkheid. Zo wordt naast schoon water ook schone stroom geleverd

Daar komt de perpetuum (?) mobile weer om de hoek kijken want hoe krijg je het water aan het stromen? juist, met een pomp. Wat nou als je er van die zeven in doet om elektriciteit te maken dan geeft dat weer wrijving en moet je weer harder pompen om dezelfde stromings snelheid te houden.

Ik ben benieuwd hoeveel stroom je zou kunnen opwekken uit een grote rivier als de Maas. Zou die ook wel hard genoeg stromen?

[dikiedik]

[offtopic] dat is t zelfde als dat je zeg 7 dynamo's pakt en die aansluit op 1 motor die daardoor weer niet genoeg kracht kan leveren (kip/ei) [offtopic]

ze bedoellen hieer EFFICIENTER als in de zin van: het water stroomt harder als dat nodig is voor koeling alleen en als we dat nu eens omzetten in electriciteit die we weer kunnen teruggeven aan het net !? $$$ scheelt toch weer

ik w8 totdat ze dit kunnen met lucht i.p.v. water dan hang ik zo'n ding 8er m'n pc of auto/uitlaat(hebben ze al nl. TURBO)

[nl0pvm]

ik w8 totdat ze dit kunnen met lucht i.p.v. water dan hang ik zo'n ding 8er m'n pc of auto/uitlaat(hebben ze al nl. TURBO)

Maar zoals Beorn al aangaf kan dat niet omdat je fans harder moeten werken om dezelfde airflow te kunnen realiseren. Het is dus veel verstandiger om je fans langzamer te laten draaien dan het plaatsen van een terugwin eenheid. Dit geldt voor bijna alle niet natuurlijk opgewekte water en luchtstromingen.

[mjtdevries]

Wat je vergeet is dat bij een waterzuiveringinstallatie het water zowiezo al opgepompt wordt en door een zeef gaat.
Als je daar dus zo'n "zeef" aan toevoegt kan je daar dan weer wat energie mee terugwinnen.

Je krijgt dan waarschijnlijk geen waterzuiveringsinstallatie die energie oplevert, maar wel eentje die netto veel minder energie verbruikt.

Lijkt me dan wel degelijk een aardig idee.

[Brothar]

Volgens mij zijn de adhesie-krachten tussen glaswand en watermolecuuld e basis voor deze energie-opwekking (al of niet middels een potentiaalverschil).
Een perpetuum mobil bestaat per definitie niet, of je moet het over een vorm van kernenergie hebben (E=mc2), en dan vergaat uiteindelijk je mobil.

M.b.t. opwekking van stroom uit de Maas: wat wou je met de scheepvaart doen ? Via een sluis ?
Maar ook dan:hoogteverschil nodig, met onderaan de omzetting in energie. En ook hier een achterliggende kracht: de zwaartekracht.

[Synthiman]

Lekker s'zomers met je laptop de zee in om hem op te laden.

[Cyberdude47]

En 's winters kan je je laptop koelen door er sneeuw in te stoppen

[Sjah]

Ik sta nog niet te juichen. Op het eerste gezicht lijkt het een niet erg efficiente en dure manier. Natuurlijk zal onderzoek veel helpen, maar dan nog. Nee waar we op zitten te wachten is een goedkope, schone en krachtige duurzame energiebron, die de concurrentie met olie aankan qua kosteneffectiviteit. Dat zou een revolutie veroorzaken.Onder het motto alle kleine beetjes helpen is dit natuurlijk welkom, daar niet van.

[valerie]

'Natuurlijk zal onderzoek veel helpen, maar dan nog. Nee waar we op zitten te wachten is een goedkope, schone en krachtige duurzame energiebron, die de concurrentie met olie aankan qua kosteneffectiviteit. Dat zou een revolutie veroorzaken.'

Toevallig was hier zondag een programma over op tv (tegenlicht).

Volgens dit tv-programma is deze revolutie al bezig in de vorm van de waterstofrevolutie.
Zie:
- deel 1
- deel 2

[Ramzzz]

Leten we dit geen revolutie noemen, zeg. Hoogstens een evolutie. Dit proces wordt al zolang gefrustreerd door de olieproducenten... Ze kopen vervolgens de octrooien van alternatieve energiebronnen op en brengen ze stukje bij beetje weer op de markt als hun eigen uitvinding... Lekkere jongens. Hoezo oligipolie (eigenlijk dus oliegopolie ).

[Verwijderd]

Ik denk dat je toch wel over een revolutie kan spreken, kijk die hele aflevering van tegenlicht maar eens. Wel een goede nuancering moet ik zeggen...

[Verwijderd]

Een waterzuiveringsinstallatie heeft zowiezo een pomp om het water rond te laten stromen zodat het schoongemaakt kan worden.

Als ze tegelijkertijd zo'n 'filter' plaatsen wekken ze weer energie op en dat is mooi terug verdiend

Ook kun je dit dubbel toepassen bij natuurlijk stromend water: een waterrad en een 'filter' levert dan weer meer energie

[Verwijderd]

zo'n filter verminderd de doorstroom en dan is er weer meer energie nodig om het water rond te laten stromen...
In praktijk zal je dan nog meer energie nodig hebben

[Dappa]

Aan wat voor oppervlakte moet ik denken bij "een half miljoen gaatjes"??
iemand enig idee?

[Zoefff]

Dat kan je zelf uitrekenen natuurlijk.

Hierbij maken ze gebruik van een niet-metalen zeef met zeer kleine gaatjes, zo dun als een tiende van een mensenhaar.

De dikte van een mensenhaar verschilt natuurlijk, maar stel een mensenhaar is 0,1 mm, dan is 1 gaatje in de zeef 0,01 mm breed.

1,5M gaatjes op een zeef, dan zitten er dus sqrt(1,5M) = 1224 gaatjes naast elkaar, er vanuitgaande dat de zeef vierkant is

1244 * 0,01 = 12 mm breed. Dat zijn echter alleen de gaatjes, er is natuurlijk ook nog extra materiaal, dus zal de zeef iets van 24 mm breed zijn.

Klopt dit, of maak ik een denkfout?