「淡水と海水の塩分濃度の差により充放電するバッテリーが開発される」記事へのコメント

論文はこれ

[phason (22006)]

"Batteries for Efficient Energy Extraction from a Water Salinity Difference"
F.L. Mantia et al., Nano Lett., 11, 1810–1813 (2011) [doi.org]

単純に言えば以下の反応を使った電池．
5MnO₂ + 2Ag + 2NaCl ↔ Na₂Mn₅O₁₀ + 2AgCl

MnO₂とAg電極を塩水につけるとイオンが浸透していき電流が流れ，Na₂Mn₅O₁₀とAgClを真水につけるとイオンが抜けていって逆向きに電流が流れる．

Re:

[Anonymous Coward]

要するに塩漬けと塩抜きを繰り返す電池ですね。

淡水源、塩水源が入手しやすく環境負荷がかからないという意味では河口は確かによさげだけど、この手のは不純物が問題にならないかなぁ？

※乾燥メンマ買った。塩蔵メンマよりもイイんだけど、塩抜きよりも戻しがさらにマンドクサ

Re:

[phason (22006)]

>この手のは不純物が問題にならないかなぁ？

一応Supporting Infoの方に実際の海水と淡水で実験した結果が載っていて，若干起電力の低下はあるものの動いてはいますね．といっても10時間だけのデータではありますが．
まあメカニズム自体は単純なんで，プレフィルタみたいなもんでイオン以外の不純物を除けばそれなりに動きそうな気はします．

Re:

[highwind (2404)]

毎秒50立方メートルといえば、日本では鵡川がちょうどその流量です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%B5%A1%E5%B7%9D
この淡水を全部利用出来ると仮定すると、100MW即ち360GWhの発電が
できるということでしょうか。

代わりの素材は、自然に影響を与えないものを考える必要があるので銀以外に
良い素材を見つけるのは大変そうです。

元記事に処理済の下水利用が課題とありますが、phason先生の示されている化学式を見る限り
下水というほどの汚い水にはならない気がするのですが、気のせいでしょうか？

Re:

[MtCedar (31912)]

> この淡水を全部利用出来ると仮定すると、100MW即ち360GWhの発電ができるということでしょうか。

360GWh というのはどこから出てきた数字でしょう。
(360 GWh) / (100 MW) = 150 日？

Re:

[Anonymous Coward]

毎秒50立方メートルで100MWだからそれを１時間維持できればその3,600倍で360GWh・・・という計算だと思いますが。
＃確かにあんまりWhに換算する意味はなさそうですね

実際には充電時間とか、淡水・海水の入れ替え時間のロスとか、１機ではコンスタントに100MWは出せなさそうですが・・・
ま、そこらへんは複数機をローテーションする、水のほうを入れ替えるんじゃなく電極のほうを移動する・・・とか工夫の余地はありますね

Re:論文はこれ

[MtCedar (31912)]

100MWは1時間維持しても100MWhにしかならないような気がしますが。

Re:

[Anonymous Coward]

・・・なにげに納得してしまっていた(大汗)