从盐厂废弃物中采集可再生能源 通过反向电透析收集废弃物
Syed Abdullah Shah1,2, Enrica Fontananova2, Andrea Cipollina1
1Dipartimento di Ingegneria, Università degli studi di Palermo, Viale delle Scienze ed. 6, 90129 Palermo, Italy.
ACS omega
|July 29, 2025
概括
这项研究探讨了使用逆电透析 (RED) 来从废弃盐水中产生电力. 与苏伊士膜相比,富士膜的功率密度更高 (高达4.32W/m2),尽管电阻更高.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境工程 环境工程
背景情况:
- 来自盐厂的废盐水是产生能源的潜在资源.
- 反向电透析 (RED) 是将盐度梯度能量转化为电力的有前途技术.
- 红色系统的性能高度依赖于离子交换膜 (IEM) 的特性.
研究的目的:
- 在实验室规模的RED单元中,评估来自富士和苏伊士的两种不同的同质离子交换膜 (IEM) 的性能.
- 通过使用这些IEM来研究废物盐水中的电力生产.
- 分析膜性质,如离子吸附,固定电荷度和永久选择性.
主要方法:
- 实验活动使用实验室规模的逆电透析 (RED) 装置.
- 从马尔吉和努比亚盐厂 (意大利特拉帕尼) 使用的废盐作为料溶液.
- 在不同的条件下,用30°C的真/预处理盐水和人工NaCl溶液测试了两个同质的IEM (富士电影和苏伊士).
主要成果:
- 与苏伊士膜相比,富士的IEM显示出更高的堆选择性,但也显示出更高的电阻.
- 富士电影的IEM显示出更高的单价离子吸附和反离子度.
- 使用高盐盐盐水的RED应用产生功率密度为3.57-4.32W/m2的富士电影IEM和0.69-0.77W/m2的苏伊士IEM.
结论:
- 选择IEM显著影响使用废盐水在RED系统中可实现的功率密度.
- 尽管富士的IEM具有较高的电阻,但它们更有效地从超盐水中产生电力.
- 这项研究突出了RED技术在利用废物盐水转化为电能方面的潜力.
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