Читать «Юный техник, 2001 № 04» онлайн - страница 30

Любопытна причина его возникновения. Оказывается, молекулы растворителя, попав в сосуд с растворенным веществом, ведут себя подобно газу в пустоте — разбегаются. Как показал в 1887 году знаменитый голландский химик Вант-Гофф, осмотическое давление численно равно тому давлению, которое создало бы растворенное вещество, находясь в газообразном состоянии. (И это при том, что порой растворенное вещество, например сахар, газообразной формы попросту не имеет!)

Осмотическое давление, как и давление газа, способно совершать работу. Разумеется, растворы спирта или сахара ввиду своей дороговизны как источники энергии не пригодны.

Морская и пресная вода — другое дело! Разделив их полупроницаемой мембраной, можно получить давление до… 24 атмосфер. Как от плотины высотой в 240 метров! Для более соленых вод, например Мертвого моря или залива Кара-Богаз-Гол, напор был бы в 8 — 10 раз выше.

Отсюда следует, что в устьях рек, впадающих в море, где пресная и соленая вода попросту смешивается, теряется громадная энергия.

Способы ее получения существуют. Вот один из них (рис. 2).

Рис. 2

Речная вода по трубам направляется к гидротурбине, лежащей на дне моря. Казалось бы, вода лишь заполнит трубу, но дальше течь не будет. Но ученые предлагают за турбиной поставить мембрану, проницаемую для пресной воды. В этом случае на ней возникнет осмотическое давление. Оно создаст поток пресной воды в сторону моря, и турбина начнет работать. Получится соляная ГЭС, имеющая множество преимуществ перед обычными. Ей не требуется плотина, ни к чему затопление земель.

Есть у соляной ГЭС и недостатки. Ее машинный зал и осмотические мембраны должны располагаться на дне моря, где-то на глубине 200–250 метров. Мембраны нужно периодически чистить и обновлять, а делать это на таких глубинах не просто. Следует подумать и о том, как подействует проникновение речной воды на обитателей морского дна. Пока ни одной соляной ГЭС еще не построено. Но есть и другой способ использования энергии осмотического давления.

В начале 90-х годов аргентинец М. Инвар предложил использовать его для движения морских судов. Представьте, на борту судна имеется бак с водой более соленой, чем морская, и запас морской соли. Бак снабжен полупроницаемой мембраной. Через нее просачивается морская вода, и возникает осмотическое давление. В самом простейшем случае вода из бака начнет бить струей, создавая реактивную тягу. По мере опустошения в бак доливается морская вода и подсыпается морская соль. Обратите внимание, сколь чист в экологическом отношении солеход Инвара. Ведь в качестве топлива он использует морскую соль, из моря взятую и в него же и возвращающуюся. Но для получения соли нужна энергия.