鹽差能開(kāi)發(fā)潛力巨大

鹽差能是海洋能中能量密度最大的一種可再生能源。在江河的入海處，一般海水含鹽度為3.5%，河水的鹽度很低，大約只有海水的五十分之一，鹽度差導(dǎo)致海水對(duì)于淡水存在著滲透壓以及稀釋熱、吸收熱、濃淡電位差等濃度差能，這種能量可以用以轉(zhuǎn)換成電能。理論上，河-海交匯處的鹽差能密度約為0.8千瓦時(shí)每立方米，全球各河口區(qū)鹽差能總儲(chǔ)量高達(dá)30太瓦，可能利用的有2.6太瓦，我國(guó)的鹽差能估計(jì)為1.1×108千瓦。

滲透電池法是鹽差能重點(diǎn)研究方向

目前，世界上很多國(guó)家都在對(duì)海洋鹽差能進(jìn)行研究，總體還處于初期階段?，F(xiàn)在比較成熟的鹽差能發(fā)電的能源轉(zhuǎn)換方式有三種：滲析電池法、滲透壓能法、蒸汽壓能法。其中，滲透電池法受到科學(xué)家們廣泛關(guān)注。該方法中的重要組件是高性能離子交換膜，它的作用是進(jìn)行離子傳輸，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。研發(fā)出價(jià)格便宜、性能優(yōu)異、穩(wěn)定性良好的離子交換膜是實(shí)現(xiàn)鹽差能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵因素。

中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)的突破

中科院理化所聞利平研究員團(tuán)隊(duì)以滲析電池法為基礎(chǔ)進(jìn)行相關(guān)研究，制備出了高性能離子交換膜，實(shí)現(xiàn)了2.86 W/m2的能量輸出。該研究主要是利用天然的蠶絲與大規(guī)模生產(chǎn)的陽(yáng)極氧化鋁組裝成異質(zhì)結(jié)構(gòu)。該復(fù)合膜具有非對(duì)稱(chēng)的孔道尺寸，非對(duì)稱(chēng)的電荷極性，以及非對(duì)稱(chēng)的化學(xué)行為。這種非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)有助于減少濃差極化的影響。而且天然的蠶絲以及規(guī)?；难趸X的成本較低，這為大規(guī)模的生產(chǎn)與應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

鹽差能發(fā)電未來(lái)可期

鹽差能發(fā)電是一項(xiàng)新興的綠色能源，目前鹽差能發(fā)電還處在初級(jí)階段，但隨著高效、耐久且經(jīng)濟(jì)的滲透膜的研制，以及其它相關(guān)技術(shù)的協(xié)同發(fā)展，鹽差能發(fā)電成本將會(huì)不斷降低，成效會(huì)不斷提高，相信未來(lái)鹽差能發(fā)電會(huì)得到更好的發(fā)展。