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新华社华盛顿10月28日电(记者周舟)中国研究人员开发出一种可大规模制备的三维多孔膜,有望将河口的盐差有效转化为电能。
中国科学院物理与化学技术研究所姜磊院士和吉林大学蒋振华研究员在新一期《美国科学进步杂志》上发表了一份报告,称这种多孔膜具有很高的能量转换效率,可以达到每平方米2.66瓦甚至更高的发电量,达到商业标准。
在河流入海处,由于淡水和海水的盐度不同,海水具有渗透压和浓度差能量,如稀释热、吸收热和浓度差电位差。这种能量,也称为盐差能,可以转化为电能,所以它是一种清洁能源。
研究人员表示,如果将三维多孔膜放置在河口,离子浓度的差异将导致盐的定向运动,多孔膜将允许特定极性的带电离子通过,并选择性地过滤掉相反极性的带电离子,从而产生净电流。
在实验中,研究人员用这种膜材料做了一个微型发电机作为主要部件,它可以为一个计算器供电,并在海水/河流盐度条件下工作120小时,电流没有减少。
虽然盐差能发电的原理不是新发现,但是相关技术以前效率低、成本高,并且没有大规模应用。该论文的作者周亚红博士说,多孔膜由于其稳定性和大面积制备而具有巨大的商业应用潜力。