หลักการถ่ายโอนไอออนของเทคโนโลยีสร้างพลังงานความเค็มลาด

Dr. Kim Hanki จาก Jeju Global Research Center, สถาบันวิจัยพลังงานที่เกาหลี (ผู้อำนวยการ Kwak Byong-Sung) ปรับปรุงแบบจำลองการวิเคราะห์ทางเลขคณิตซึ่งสามารถกำหนดแนวทางการถ่ายโอนไอออนของเทคโนโลยีพลังงานไล่ระดับความเค็ม ผลถูกพิมพ์ใน ‘Water Research’ ซึ่งเป็นหน่วยงานที่มีอำนาจสูงสุดในด้านแหล่งน้ำ

พลังงานความเค็มลาดลาดผลิตกำลังไฟฟ้าโดยใช้ความไม่เหมือนของความเข้มข้นของเกลือระหว่างน้ำทะเลแล้วก็น้ำจืดซึ่งมีสมรรถนะพลังงานอย่างใหญ่โต ขณะนี้การพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อการค้ากำลังดำเนินไปโดยตลอด

การแยกกลับด้วยไฟฟ้าเป็นเทคโนโลยีพลังงานไล่ระดับความเค็มแทน มันแปลงพลังงานฟรีในน้ำทะเลเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยการเคลื่อนย้ายไอออนผ่านเยื่อแลกเปลี่ยนไอออน เมื่อเร็วๆนี้เทคโนโลยีที่สำคัญอย่างเช่นเยื่อหุ้มห่อเซลล์แลกไอออน ได้รับการพัฒนาขึ้นใหม่ อย่างไรก็ดีมันเกิดเรื่องยากที่จะพินิจพิจารณาสมรรถนะของเมมเบรนแลกไอออนที่เพิ่มเติมรูขุมขนด้วยแบบจำลองทางเลขที่มีอยู่อย่างแม่นยำ

เพื่อแก้ปัญหานี้นักค้นคว้าได้ใช้แนวคิด ‘Conductive Travelling Length (CTL)’ ในแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่มีอยู่เพื่อระบุหลักการของการถ่ายโอนไอออนในเยื่อหุ้มห่อเซลล์แลกไอออน

‘Conductive Travelling Length’ 
เป็นระยะการเคลื่อนที่ของไอออนผ่านรูพรุนนาโนไฮโดรฟิลิกในเยื่อแลกไอออนที่เพิ่มรูขุมขน โดยการคำนวณอัตราส่วนของพื้นที่นำไฟฟ้าในรูพรุนทุ่งนาโนในเมมเบรนเปลี่ยนไอออนมันเป็นได้ที่จะพัฒนาผลลัพธ์ของการวิเคราะห์การถ่ายโอนไอออนแล้วก็ความแม่นยำสำหรับในการทายคุณภาพของการแยกขั้วกระแสไฟฟ้ากลับ

นอกเหนือจากนั้นแบบจำลองทางเลขที่ปรับปรุงขึ้นโดยทีมงานวิจัยสามารถใช้ประโยชน์กับเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนต่างๆรวมถึงเยื่อกรองแลกไอออน แนวทางลักษณะนี้จะทำให้เกิดผลกระทบอย่างเป็นจริงเป็นจังต่อการค้าของเทคโนโลยีการแยกขั้วไฟฟ้ากลับ

Kim Hanki 
นักวิจัยอาวุโสจากสถาบันวิจัยพลังงานที่เกาหลีผู้ซึ่งเป็นคนเขียนหลักของรายงานการวิจัยกล่าวว่า จากการพัฒนาแบบจำลองการวิเคราะห์นี้การเพิ่มความน่าจะเป็นไปได้สำหรับในการวางแบบแล้วก็ประสิทธิภาพของ electrodialysis ย้อนกลับไปคาดว่าสามารถ รีบการพัฒนานอกเหนือจากนั้นการผลิตแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่พัฒนาขึ้นจะช่วยทำให้มีการแปลเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนและการแยกกลับด้วยอิเล็กโทรไลเซชัน

ในเวลาเดียวกันหน่วยงานวิจัยพลังงานเจจูโกลบอลสถาบันวิจัยพลังงานของประเทศเกาหลีได้เสร็จสมบูรณ์การแปลเยื่อแผ่นเปลี่ยนไอออนที่มีรูพรุนแล้วเสร็จเป็นระเบียบเรียบร้อยแล้วจึงบรรลุเป้าหมายในการพัฒนาเครื่องใช้ไม้สอยอิเล็กโทรไลเซชันแบบถอยกลับ ในขณะนี้นักวิจัยกำลังเป็นหัวหน้าในด้านพลังงานความเค็มลาดโดยฉายชื่อ การพัฒนาเทคโนโลยีหลักของพลังงานความเค็มลาดสำหรับการสร้างส่วนประกอบเบื้องต้นการชาร์จยานพาหนะกระแสไฟฟ้า (EV)’

* เมมเบ
รนเปลี่ยนไอออนรูขุมขนที่เพิ่มเยื่อกั้นที่ทำขึ้นเพื่อเปลี่ยนไอออนแบบคัดโดยการเติมโพลีเมอร์ไฮโดรฟิลิกซึ่งสามารถถ่ายโอนไอออนในรูพรุนขนาดท้องนาโนที่รองรับน้ำ มีความต้านทานไฟฟ้าต่ำกว่าและมีค่าการเลือกสูงกว่าเยื่อห่อแลกเปลี่ยนไอออนเชิงการค้า

Scroll to top