Neue Membran erzeugt Strom und filtert gleichzeitig Abwasser

KIST-Myongji-Universität

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Was wäre, wenn Ihre Wasserfiltermaschine zu Hause Strom erzeugen und ein sauberes Glas Wasser zum Trinken herausfiltern könnte? Gleichzeitig.

Laut einem Forscherteam in Südkorea könnte dies in naher Zukunft eine Möglichkeit sein.

Wissenschaftler der Myongji-Universität haben eine fortschrittliche multifunktionale Wasserreinigungsmembran entwickelt, die nicht nur verschmutztes Wasser reinigt, sondern gleichzeitig auch Strom erzeugt.

Diese duale Membran zur Stromerzeugung und -reinigung (EPM) besteht aus einem porösen Filter an der Unterseite, der unerwünschte Stoffe entfernt und das durchströmende Wasser entschlammt. Und an der Spitze befindet sich ein leitfähiges Polymer, das Energie erzeugt.

Koreanisches Institut für Wissenschaft und Technologie

Wenn verschmutztes Wasser wie Regen, Meerwasser, Grundwasser, Flusswasser, Abwasser und Abwasser durch diese Sandwich-Membran fließt, wird oben in horizontaler Richtung durch die Bewegung von Ionen Strom erzeugt, während die untere Membran gleichzeitig das Wasser reinigt in der senkrechten Richtung.

Die Wissenschaftler behaupten, dass die Membran über 90 % der Schadstoffe mit einer Größe von weniger als 10 nm (ein Hundertmillionstel Meter) abweisen kann, wie Mikroplastik und hochgiftige Schwermetallpartikel wie Arsen, Blei, Kobalt, Zink usw. die für das Auge nicht wahrnehmbar sind.

Das Tüpfelchen auf dem i ist zwar der zusätzliche Vorteil der Stromerzeugung, das Sahnehäubchen sind aber die niedrigen Herstellungskosten. Da die Herstellung in einem einfachen Druckverfahren erfolgt, handelt es sich um eine kostengünstige Technologie, die das Potenzial hat, in größerem Maßstab kommerzialisiert zu werden.

Laut der Ankündigung auf der Website des Korea Institute of Science & Technology (KIST) behaupten die Forscher, dass die Membran mit nur 10 µl (Mikroliter) Wasser eine kontinuierliche Stromerzeugung über mehr als drei Stunden ermöglichen kann. Dieses neue Modell kann potenziell bei der Entwicklung der nächsten Generation von Technologien zur Erzeugung erneuerbarer Energien eingesetzt werden.

Derzeit arbeitet das Wissenschaftlerteam daran, das aktuelle Modell zu einem verbesserten Modell zu erweitern, das sauberes Trinkwasser liefern kann. Da sich die Welt immer mehr in Richtung erneuerbarer und umweltfreundlicher Technologien bewegt, könnte dies möglicherweise die Tür für weitere Entwicklungen in der Wasseraufbereitung und Membrantechnologie öffnen.

Dr. Ji-Soo Jang, leitender Forscher und leitender Forschungswissenschaftler am Korea Institute of Science & Technology, sagte: „Als neuartige Technologie, die das Problem der Wasserknappheit lösen und gleichzeitig umweltfreundliche Energie erzeugen kann, bietet sie auch große potenzielle Anwendungen in.“ das Wasserqualitätsmanagementsystem und das Notstromsystem.“

Diese Forschung wurde als Großprojekt von KIST mit Unterstützung des südkoreanischen Ministeriums für Wissenschaft und IKT (Minister Jong-Ho Lee) durchgeführt. Die Membran wurde gemeinsam von einem Team des Electronic Materials Research Center am KIST und einem Team des Department of Materials Science and Engineering der Myongji University entwickelt.