中國研究開發(fā)出利用鹽差能發(fā)電膜材料

中國研究人員開發(fā)出一種可大規(guī)模制備的三維多孔膜，有望將河流入海口的鹽差能高效轉(zhuǎn)化為電能。

中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所江雷院士研究組和吉林大學(xué)姜振華研究組的研究人員在新一期美國《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表報(bào)告說，這種多孔膜能量轉(zhuǎn)化效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)每平方米2．66瓦特甚至更高的發(fā)電功率，達(dá)到商用標(biāo)準(zhǔn)。

在江河的入海處，由于淡水和海水的鹽度不同，海水對(duì)于淡水存在滲透壓以及稀釋熱、吸收熱、濃淡電位差等濃度差能。這種能量又被稱為鹽差能，可用來轉(zhuǎn)換成電能，因此是一種清潔能源。

研究人員說，如果在河流入海口放置這種三維多孔膜，其間的離子濃度差異會(huì)導(dǎo)致鹽的定向運(yùn)動(dòng)，多孔膜會(huì)允許某種極性的帶電離子通過，選擇性過濾掉相反極性的帶電離子，從而產(chǎn)生凈電流。

實(shí)驗(yàn)中，研究人員制作了一個(gè)由這種膜材料為主要部件的微小發(fā)電機(jī)，可以為一個(gè)計(jì)算器供能，且在海水／河水鹽度條件下工作120個(gè)小時(shí)，電流沒有減弱。

鹽差能發(fā)電的原理雖然不是新發(fā)現(xiàn)，但此前相關(guān)技術(shù)效率低、成本高，一直未能大規(guī)模應(yīng)用。論文通訊作者周亞紅博士說，考慮到其穩(wěn)定性及能大面積制備的特性，這種多孔膜在商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域具有極大的潛能。