这款发电机依靠海水运行

河口可能是一个巨大的电力来源
发电。Pixabay

看看一条河流的尽头,那里是海水和淡水交汇的地方。它可能看起来微不足道,但新的研究表明,这里可能是一个巨大的电力来源。

想象一个被半透膜隔开的浴缸。膜的一边装满了海水,另一边装满了淡水。来自淡水一侧的水分子会挤过半透膜,稀释盐水侧的水(这就是水对平衡的喜爱)。这个过程叫做渗透作用。

渗透作用可以用来发电。当水分子通过半透膜时,水箱盐水一侧的水位会升高。升高的水可以驱动涡轮机来运行发电机。然而,历史上,渗透发电站产生的电力太少,无法实际应用。

Osmosis
渗透作用 Wikipedia

最近,一个由瑞士和美国研究人员组成的团队制造了一种新型渗透发电装置,其性能远远优于以往任何一种。在他们的装置中,水箱的一侧含有比另一侧更高的海水离子浓度。这层膜只有三个原子厚,上面有一个小孔,只有正离子才能通过。一个电极连接着两边。当正离子挤过半透膜时,它们的电子会转移到电极上,产生电流。

The ultra-thin membrane and its microscopic opening
超薄膜及其微小孔隙 Nature Publishing Group

超薄膜及其微小孔隙是该发电机成功的关键。带有许多孔隙的较大膜可以产生巨大的能量。研究人员表示,一张仅一平方米大小的膜就可以产生1兆瓦的电力,足以满足大约750个家庭的用电需求。

这项技术的一个版本可以部署到淡水和海水交汇的河口。与风力涡轮机和太阳能电池板不同,它们可以全天候可靠地发电,潜力足以满足整个城市的用电需求。

Jeremy Deaton 为 Nexus Media 撰稿,这是一个涵盖气候、能源、政治、艺术和文化的联合新闻社。你可以在 @deaton_jeremy 上关注他。

 

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