渗透（半透膜）能或将成为重要的可再生能源

由太阳能、风能、水能组成的清洁能源家族又添加了一个新成员——渗透能。渗透能，通俗地讲，就是淡水与海水通过一层半透膜相互作用，产生能量。

瑞士洛桑联邦理工大学纳米生物学实验室的科学家们近日开发出了一种全新的渗透能发电系统，该系统的核心技术是一层把2种液体分开的3个原子厚度的薄膜（该薄膜由美国伊利诺伊大学香槟分校国家超级计算应用中心提供），其发电效率比之前预期的还要高。

根据实验结果，半透膜越薄，电流越大，而联邦理工大学开发的薄膜只有3个原子厚，所以发电能力很强。该半透膜的潜力非常巨大。根据研究团队的计算，1平方米的半透膜，其30%的表面积被纳米孔覆盖，可以发电1MW——足以点亮5万只标准节能灯泡。

渗透能发电原理简介

渗透能发电基本原理：一层半透膜把含盐量不同的水隔开，水分子不能透过薄膜，但是盐离子可以。这样，盐离子会不断从盐浓度高的水中跑到盐浓度低的水中，直到淡水和盐水的盐浓度一致。由于盐离子是带电的，因此盐离子的运动就形成了电流。

美国、日本、挪威已开展有关渗透能发电的研究

2009年11月，挪威国营能源公司Statkraft在挪威Tofte河上建成了一部原型机，利用盐淡水交汇处的半渗透膜尝试进行发电。

2011年6月，日东电工集团、美国海德能公司与挪威Statkraft达成协议，为Starkraft开发并供应渗透能膜元件。此项协议将加快可再生能源新技术的开发。

2014年9月，美国麻省理工学院发表论文称：河流与海洋交汇处就存在开发大量可再生能源的潜力。一个压力渗透系统将用一个半渗透性的膜将河水和海水隔开。河水将通过膜渗透到事先增压、盐度更高的海水一边，驱动涡轮机产生能量进而进行发电。

江河入海口或将成为巨大的发电站，我国应关注渗透能发展动态

曾有研究报告指出：挪威、日本和美国都尝试过在江河入海口，利用渗透能进行发电。但由于使用的半透膜性能较差，发电能力太低，不适合规模化生产。

此次发明的纳米孔薄膜在进行渗透能发电时，其能量密度可高达1MW/平方米（100万W/平方米），而太阳能的理论最高值也只有500W/平方米，因此该技术一旦可以实现商业化生产，将对整个可再生能源发电行业带来巨大影响。对此，我国应密切关注渗透能技术发展动态，根据我国国情制定相关研究计划，推动我国渗透能技术的发展。

作者丨姜晨光

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