Kategórie

Naši partneri





Flag Counter

Elektrina môže riešiť eróziu piesočného pobrežia

More má tendenciu „odhryzávať“ kúsky z pobrežia, najmä ak pozostávajú z piesku. A ak hladina mora stúpa, zvyšuje sa aj jeho „chuť do jedla“.

Voda, ako viete, opotrebováva kamene. A ak niečo nie je také pevné ako kameň, potom to voda odnesie oveľa ľahšie – napríklad ak ide o piesočnaté pobrežie. Erózia pobrežia je veľmi vážnym problémom, ktorý sa v súvislosti so zmenou klímy stáva naliehavejším. Teplota vzduchu a vody stúpa, ľadovce sa topia a zároveň môže stúpať hladina Svetového oceánu. Teraz je to asi tri a pol milimetra každý rok, ale proces sa môže urýchliť. Samozrejme, v dejinách Zeme boli aj teplejšie časy, keď tá istá „hladina mora“ bola z rôznych dôvodov o desať či dokonca sto metrov vyššia, no jedna vec je, keď tým trpeli dinosaury a druhá vec, ak zajtra vyplaví niečí dom, cestu alebo nejakú jadrovú elektráreň, starostlivo postavenú na brehu morského oceánu.

Problém ešte zhoršuje skutočnosť, že ľudia sa historicky radi usadzovali na pobreží: a teraz podľa odhadov až 40 % svetovej populácie žije blízko nejakého pobrežia. Vôbec to neznamená, že všetkým ráno klepe na okná slaná voda príboja, no život týchto ľudí je tak či onak spojený s blízkosťou mora a more tento život ovplyvňuje alebo môže ovplyvňovať. V súčasnosti sú umelé ostrovy a pobrežia „populárne“, keď mesto získava späť určitú oblasť od mora a rozširuje územie pre rozvoj. A more chce tiež získať svoje miesto späť.

Ako sa postaviť proti erodujúcim morským živlom? Môžete stavať priehrady, zapĺňať pláže a pravidelne ich obnovovať. Ak z nejakého dôvodu nie sú takéto objekty monitorované (a neinvestujú sa do toho veľké sumy peňazí), prejde rok alebo dva alebo tri – a nikto si nepamätá, kde bola priehrada a pláž za ňou. Ďalšou možnosťou je vyplniť všetko betónom, ktorý je pevnejší ako piesok alebo pobrežná pôda. Ale kde zobrať dostatok betónu…

Ako píšu vedci z Northwestern University (USA) v Nature Communications, piesok možno upevniť pomocou elektriny. Faktom je, že morská voda obsahuje veľa rozpustených solí, vrátane solí vápnika a horčíka. Ak cez morskú vodu prechádza elektrický prúd, spôsobí to množstvo elektrochemických procesov. Časť rozpusteného materiálu sa vyzráža a časť zrazeniny sa naopak rozpustí – to závisí od smeru prúdu, veľkosti napätia, kyslosti roztoku a ďalších parametrov. Napríklad je možné dosiahnuť vyzrážanie uhličitanu vápenatého a hydroxidu horečnatého. Rôzne morské organizmy robia približne to isté, tvoria svoje schránky z rozpustených solí, hoci na to používajú skôr chemickú ako elektrickú energiu. Aby ste však spevnili pobrežie, musíte nielen uložiť niečo z vody na dno, ale uistiť sa, že častice toho istého piesku na brehu sú navzájom spojené nejakým silným spojivom, ako napr. betón.

S cieľom zistiť, či to bude fungovať, vedci umiestnili kovové elektródy do piesku navlhčeného morskou vodou a začali vyberať podmienky, za ktorých by sa okolo elektród začal vytvárať sediment, ktorý by držal zrnká piesku pohromade. Ukázalo sa, že pri určitom napätí sa z roztoku vyzráža nielen hydroxid horečnatý, ale aj zásaditý uhličitan horečnatý, ktorý dodáva „elektrickému cementu“ ešte väčšiu pevnosť. Ale to je v laboratóriu, a ak sa napríklad kovová sieťka zakomponuje do piesočnatého pobrežia a privedie sa na ňu napätie, po niekoľkých týždňoch sa časť piesku okolo tejto siete zmení na pevne stmelené kúsky, ktoré sa nedajú tak ľahko zmyť. Výsledkom bude akýsi analóg koralového útesu.

Pokiaľ ide o napätie, vedci tvrdia, že iba 4 volty stačia na vytvorenie vetvy takého „koralu“ s priemerom asi 5 centimetrov za mesiac. Úder elektrickým tokom by preto nemal ohrozovať ani obyvateľov mora, ani plavcov. Podľa výpočtov je lacnejšie posilniť pobrežie „elektrinou“ ako akýmkoľvek iným spôsobom. A ak na výrobu elektriny využijete aj energiu miestnych vĺn či vetra, získate autonómny systém, takmer ako skutočný živý koralový útes.

https://www.nature.com/articles/s43247-024-01604-3

Preložil: OZ Biosféra www.biosferaklub.info

Páčilo sa? Zdieľajte:

Ďalšie články z tejto kategórie