鹽差能開發(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0.8千瓦時每立方米，全球各河口區(qū)鹽差能總儲量高達30太瓦，可能利用的有2.6太瓦，我國的鹽差能估計為1.1×108千瓦。

滲透電池法是鹽差能重點研究方向

目前，世界上很多國家都在對海洋鹽差能進行研究，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，它的作用是進行離子傳輸，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。研發(fā)出價格便宜、性能優(yōu)異、穩(wěn)定性良好的離子交換膜是實現(xiàn)鹽差能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵因素。

中國研究團隊的突破

中科院理化所聞利平研究員團隊以滲析電池法為基礎(chǔ)進行相關(guān)研究，制備出了高性能離子交換膜，實現(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)的陽極氧化鋁組裝成異質(zhì)結(jié)構(gòu)。該復(fù)合膜具有非對稱的孔道尺寸，非對稱的電荷極性，以及非對稱的化學(xué)行為。這種非對稱結(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)電未來可期

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