每秒钟，亚马逊河都会向波涛汹涌的大西洋注入超过5000万加仑的水。随着淡水在海水中翻腾混合，其中蕴藏着能量。
“如果你制作一种非常浓的盐溶液，或者混合水和乙醇等物质，你会感觉到它们会稍微变热一点，”科罗拉多大学博尔得分校环境工程教授安东尼·斯特劳布 (Anthony Straub)说。“所以能量是足够的，你可以感觉到，可以发生加热。”
亚马逊河无疑是一个极端例子。但在较小的规模上，科学家们认为我们可以利用这些天然的混合地点来发电，产生清洁、可再生的电力。这被称为“渗透能”或“蓝色能源”。目前仍处于早期阶段，与当前可再生能源领域中的风能和太阳能巨头相比，它还只是个小不点——但渗透能正在获得关注。
渗透能利用了渗透作用，即水通过半透膜的运动。我们所说的盐实际上是钠和氯元素的化学结合。将盐放入水中，其钠和氯会溶解到水中并成为带电的离子。
当淡水加入混合物时，这些离子会试图从盐水中移向淡水中，以均匀浓度。如果你在过程中迫使这些离子通过特殊的膜，你就可以利用它们通过时产生的能量。
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这项技术并不局限于河流入海口。只需要盐水、淡水，以及可以将两者并置的地方。渗透能甚至可以为人类产生的废水创造新的用途：例如，海水淡化厂排出的高盐度卤水，或其他高盐度的工业废水。而盐湖，如大盐湖或死海，也完全适用。
事实上，正是观察到约旦河流入死海的景象启发了一位名叫西德尼·洛布 (Sidney Loeb) 的科学家——他是反渗透（一种海水淡化方法）的先驱——在20世纪70年代中期首次推断出渗透能是可行的。
直到2009年，世界上第一座蓝色能源工厂才在挪威的胡鲁姆（Hurum）开放，距离奥斯陆以南约25英里。该工厂利用渗透作用产生了微不足道的2到4千瓦的电力，足以驱动几台厨房电器。负责该项目的公司Statkraft曾有宏伟计划，要建造另一座更大的工厂来为一个村庄供电。
但到了2014年，Statkraft关闭了该工厂并放弃了这些计划，理由是成本效益低下。就像任何新能源一样，公司必须确保其工厂产生的能量大于运行它所需的能量——例如，需要泵入所需的水。这与聚变能源为何仍停留在实验室阶段的原因相似。
“这将是一项非常长期的研究任务，”斯特劳布说。“我认为……它在等待其他技术发展。”
但Statkraft并非最后一个尝试者。2014年，一家总部位于荷兰的公司在阿夫斯鲁特戴克（Afsluitdijk）上启用了一座渗透工厂，该大坝分隔了咸涩的北海和淡水湖伊瑟尔湖（IJsselmeer）。另一家公司目前正希望在丹麦进行类似的尝试。
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理论上，如果我们能在地球上所有河流中安装这些特殊的膜，我们就可以产生足够的电力来为一个大陆供电。只要我们选择常年流淌的河流，我们就可以持续发电——而不会像风能那样在风停时中断，或像太阳能那样在阳光无法照射时中断。
虽然我们可能在不久的将来还无法用蓝色能源为城市供电，但这些正在运行的试点工厂表明科学家们正在努力。它们还帮助科学家们改进了技术——从更好、更便宜的膜，到更好的污垢和堵塞缓解措施，再到根本上新的渗透过程传导方式。
然而，挑战依然存在。虽然渗透能的碳排放远低于燃烧化石燃料，但它仍然具有环境成本。特别是，当蓝色能源工厂混合淡水和咸水时，它们会排放出一种介于两者之间的物质，称为微咸水。海洋生物对周围盐度的变化很敏感，一些科学家担心这可能会产生破坏性影响。
在沿海地区建造渗透工厂的科学家和工程师需要特别小心。“如果你想象混合河水和海水，显然你会与相当敏感的环境系统互动，”斯特劳布说。“你将进入河口等等。”而这些栖息地已经容易受到海平面上升和海洋酸化的影响。
即使克服了这些问题，促使其他能源发展的新趋势在某种程度上也阻碍了其他形式的能源发展。随着太阳能和风能价格不断下降，渗透能很难与它们竞争。
“我的感觉是，大规模的电力生产将需要大量的工作，”斯特劳布说。
然而，蓝色能源在小规模应用方面仍然可能有用。例如，加拿大北部的偏远社区，彼此或电网相距数百英里，通常依靠消耗大量化石燃料的发电机来供电。渗透能可以为这些社区提供绿色能源，这种能源在该地区比风能或太阳能更可行。
