河口發電

朱崇愷

大多數可再生能源技術都依賴于天氣。風電場只能在有風時運行，太陽能發電廠只能在晴朗的白天工作。洛桑聯邦理工學院的研究人員正致力于研究一種方法來利用河口處長期產生的能源：滲透力，它也被稱為藍色能量。

滲透是一種自然過程，分子和離子可以通過半透膜從濃溶液自發地遷移到稀溶液中，以平衡溶液的濃度。在河口，帶電的鹽離子會從咸的海水中轉移到河水中。已知的物理定律告訴我們，任何物質的分子都在一刻不停地做無規則運動。這也正是為何海水淡化會如此困難的原因之一：從海水中分離出淡水需要消耗大量能量，而這里是反過來利用這一現象來發電。

該實驗系統包括兩個分別充滿不同濃度的鹽溶液的隔室，由二硫化鉬膜隔開。在膜的中間是許多納米孔，其直徑在3～10納米之間。納米孔會允許帶正電的離子通過，同時會排斥大部分帶負電的離子。每當鹽離子從高濃度溶液通過小孔進入低濃度溶液時，電子就會被轉移到隔室中的電極上，從而產生電流。

研究人員現在正致力于探索擴大膜的產量的可能性，這需要解決一系列的問題，如找到最佳的孔密度、如何使薄膜保持機械穩定、如何循環使用不斷流入的新鮮淡水并保持系統的持續工作等。