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Jan 21, 2024

Die Wasserreinigungsmembran erzeugt beim Filtern Strom

Ein Team des Korea Institute of Science and Technology (KIST) und Myongji

Ein Team des Korea Institute of Science and Technology (KIST) und der Myongji-Universität, beide in Seoul ansässig, hat ein neues Papier veröffentlicht, das eine „Membran zur Stromerzeugung und -reinigung für das Wasserrecycling“ beschreibt.

Das Team gibt an, dass es mehr als 95 % der Schadstoffe mit einer Größe von weniger als einem Hundertmillionstel Meter zurückweisen kann, darunter Schwermetallpartikel und Mikroplastik, die heute in besorgniserregenden Mengen im Regenwasser von der Antarktis bis zum tibetischen Plateau gefunden werden und es unsicher machen trinken. Es scheint auch unabhängig vom Säuregehalt der Wasserquelle zu funktionieren und funktioniert in einem pH-Bereich von 1–10 gut.

Die Membran ist ein zweischichtiges Sandwich, wobei die obere Schicht aus einem leitfähigen Polymer und die untere Schicht aus einem porösen Filter besteht. Wenn kontaminiertes Wasser auf die oberste Schicht gegossen wird, bewegt es sich seitlich über die Membran und erzeugt einen Querstrom von Ionen, der mithilfe von Elektroden an beiden Enden der Membran als elektrischer Strom gewonnen werden kann.

Während in der Studie behauptet wird, dass die Membran in experimentellen Tests eine „hohe Energieerzeugungsleistung“ gezeigt habe, ist der Laborprototyp klein, ebenso wie die entsprechenden Leistungswerte. In der Zusammenfassung der Studie wird ein maximales Leistungsniveau von nur 16,44 Mikrowatt und eine maximale Energieerzeugung von 15,16 Millijoule über einen nicht näher bezeichneten Zeitraum angegeben. Und die Stromerzeugung erfolgt kontinuierlich – nur 10 Mikroliter Wasser reichten aus, um mehr als drei Stunden lang Strom zu erzeugen.

Das Team arbeitet derzeit an Folgeforschungen, um seine Arbeit auf eine fabrikrelevante Größe auszuweiten. In einer Pressemitteilung heißt es: „Da die Membran mit einem einfachen Druckverfahren ohne Größenbeschränkungen hergestellt werden kann, hat sie ein hohes Potenzial für die Kommerzialisierung.“ aufgrund geringer Herstellungskosten und Bearbeitungszeit.“

Hauptautor Ji-Soo Sang sieht in dem Material Potenzial als erneuerbare Energiequelle der nächsten Generation. „Als neuartige Technologie, die das Problem der Wasserknappheit lösen und gleichzeitig umweltfreundliche Energie erzeugen kann“, sagt er, „hat sie auch große potenzielle Anwendungen im Wasserqualitätsmanagementsystem und im Notstromsystem.“

Der Artikel wurde in der Zeitschrift Advanced Materials veröffentlicht.

Source: KIST