海洋滲透能 - 簡介

海洋滲透能是一種十分環(huán)保的綠色能源，它既不產(chǎn)生垃圾，也沒有二氧化碳的排放，更不依賴天氣的狀況，可以說是取之不盡，用之不竭。而在鹽分濃度更大的水域里，滲透發(fā)電廠的發(fā)電效能會更好。最近挪威能源集團開發(fā)出這種新的綠色能源。

海洋滲透能 - 能源介紹

挪威能源集團開發(fā)出一種新的綠色能源，它就是海洋滲透能。該公司已經(jīng)決定在江河入?？谕顿Y一家試驗性的海洋滲透能發(fā)電廠。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測，海洋滲透能將成為一種重要的綠色能源。

綠色可再生能源可以讓世界能源可持續(xù)發(fā)展，而且可以減少二氧化碳的排放，減緩全球變暖的趨勢。為此，世界各國都在想辦法開發(fā)新的綠色能源?，F(xiàn)在，在陸地上利用的主要有太陽能、風(fēng)能、生物能等，這些已經(jīng)成為大家比較熟悉的綠色能源。其實，海洋也是一個巨大的能源寶庫，現(xiàn)在世界各國已經(jīng)在利用的有潮汐能和波浪能，而滲透能是一種新穎的海洋能源。

海洋滲透能 - 滲透原理

如果有兩種鹽溶液，一種溶液中鹽的濃度高，一種溶液的濃度低，那么把兩種溶液放在一起并用一種滲透膜隔離后，會產(chǎn)生滲透壓，水會從濃度低的溶液流向濃度高的溶液。江河里流動的是淡水，而海洋中存在的是咸水，兩者也存在一定的濃度差。在江河的入海口，淡水的水壓比海水的水壓高，如果在入?？诜胖靡粋€渦輪發(fā)電機，淡水和海水之間的滲透壓就可以推動渦輪機來發(fā)電。

最新的海水發(fā)電技術(shù)，其實是利用了液體的滲透性質(zhì)的原理。當(dāng)河流奔騰入海時，由于河水與海水所含鹽分濃度的不同，會促使“河流淡水”與“海洋咸水”發(fā)生物理滲透反應(yīng)，從而產(chǎn)生巨大的海水滲透壓，推動渦輪機進行大功率發(fā)電。

海洋滲透能 - 能源優(yōu)勢

海洋滲透能是一種十分環(huán)保的綠色能源，它既不產(chǎn)生垃圾，也沒有二氧化碳的排放，更不依賴天氣的狀況，可以說是取之不盡，用之不竭。而在鹽分濃度更大的水域里，滲透發(fā)電廠的發(fā)電效能會更好，比如地中海、死海、我國鹽城市的大鹽湖、美國的大鹽湖。當(dāng)然發(fā)電廠附近必須有淡水的供給。據(jù)挪威能源集團的負責(zé)人巴德·米克爾森估計，利用海洋滲透能發(fā)電，全球范圍內(nèi)年度發(fā)電量可以達到16000億度。

海洋滲透能 - 發(fā)電技術(shù)

海水發(fā)電方法主要為“滲透法”。所謂“滲透法”，就是使用增壓方法，加速海水滲透過程。在演示實驗中，科學(xué)家用特殊薄膜在容器內(nèi)把海水與純水隔開后，海水一側(cè)對膜的壓力會高于純水這一側(cè)。于是，一部分純水就會透過薄膜漫出水槽，并產(chǎn)生能夠推動水電機運轉(zhuǎn)的巨大動力，從而進行發(fā)電。在滲透發(fā)電技術(shù)中，薄膜的制造是重中之重。合格的薄膜，必須具有滲水性好、經(jīng)久耐用待性，并能最大限度地阻止鹽分通過。目前，有些科學(xué)家使用帶電的薄膜，以加速淡水向海水的滲透過程。為了延長薄膜的使用壽命，研究人員還必須即時切換電薄膜的正負電極位置。與演示實驗同理，如果在河流的入?？谑褂靡环N大型單向滲透薄膜，將河水與海水分開的話，就能獲得巨大的海水滲透壓，推動巨型渦輪機發(fā)電。

值得一提的是，海水滲透壓發(fā)電法是一種非常環(huán)保的發(fā)電方式。因為海水滲透壓是一種從自然物理過程中獲得的能源，不會產(chǎn)生任何污染環(huán)境的“副產(chǎn)品”，更不會排放出二氧化碳。此外，由于海洋與河流是現(xiàn)成的資源，所以海水滲透壓的收集成本相對較低，比較容易獲得。而且海水發(fā)電也不會像風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電一樣，受到天氣因素的制約。

但是，由于海水發(fā)電技術(shù)正處于起步階段，普及該技術(shù)所面臨的最大難題就是發(fā)電站的建造成本過高，并且缺乏高效、高性能而又廉價的薄膜。同時，科學(xué)家在目前的海水滲透實驗中也只獲得了為數(shù)不多的電能。不過，研究人員仍然相信，海水發(fā)電的應(yīng)用前景是相當(dāng)廣闊的。

海洋滲透能 - 研究背景

挪威是一個沿海國家，它擁有眾多的島嶼，加上海岸又被海峽和海灣分割得很厲害，這使得挪威擁有曲折而漫長的海岸線，總長度近2萬公里。漫長的海岸線使得挪威具有利用滲透能的天然優(yōu)勢。經(jīng)過10年技術(shù)研發(fā)后，挪威國家能源集團決定投資1億克朗，在布斯克呂德郡建設(shè)世界首個試驗型海洋滲透能發(fā)電廠，預(yù)計將于2008年底完工。至2015年，發(fā)電廠將成熟到可以將其電力正常入網(wǎng)的狀態(tài)。

歐盟對海洋滲透能的研究也十分熱心。幾年來，歐盟一直在進行隔膜材料的研究，因為隔膜是滲透發(fā)電的關(guān)鍵。它必須具有結(jié)實、耐用、透水性能好和阻止鹽分 通過的性能。目前每平方米隔膜的發(fā)電功率是3瓦。而專家認為，必須超過5瓦以上才能帶來經(jīng)濟效益。因此，目前挪威的材料專家正在加緊對隔膜材料的研究。

江河入?？谝彩侨丝诰幼∶芏容^大的區(qū)域，因此海洋滲透能發(fā)電能有效供給入海口的居民使用。據(jù)估計，一個足球場大小的海洋滲透能發(fā)電區(qū)域可以為15000個家庭提供電力。挪威能源集團公司的工程師菲雅爾丁斯塔特認為，海洋滲透能的前景很遠大。他說：“這可能會成為一個巨大的項目，挪威的沿海地區(qū)蘊藏著每年12億度電的潛力，而這將提供挪威三分之一的家庭用電。”