當河水遇見海水，就有可能產生可再生能源，這種能源被稱為“海水鹽差能”。近日，麻省理工學院研究者發(fā)現，通過“壓力延緩滲透”技術，可使沿海缺水地區(qū)實現“兩全其美”，即擁抱淡水之際，又獲得能源。
當海水淡化遇上污水處理或“解渴”沿海缺水地區(qū)
眾所周知，液體具有滲透性，低濃度液體會自然地向高濃度液體滲透。“壓力延緩滲透”(PRO)技術正是利用了海水和淡水的鹽度差，使得淡水通過半滲透膜稀釋另一側的海水，從而產生壓力驅動渦輪發(fā)電機發(fā)電。有科學家認為，如果PRO發(fā)電站能利用全球1/10匯入大海的河水發(fā)電，就可以滿足5.2億人的用電需求。
不過，PRO系統造價高昂，尤其是其中使用的半滲透膜成本較高。一般認為，半滲透膜越大，系統發(fā)電量越多。
但是，美國麻省理工學院(MIT)的研究人員及其合作者最近推翻了這一判斷。他們建立了一種新的模型來評價大型PRO系統的性能和最優(yōu)膜尺寸，結果發(fā)現，當PRO系統達到一定規(guī)模之后，發(fā)電量和膜的大小不再成線性正比關系，而是有一定的上限。有趣的是，只需要用不到一半大小的膜就能實現系統最大發(fā)電量的95%。
同時，研究人員還通過河水和海水的鹽度來測算系統的最大發(fā)電量。MIT機械工程系研究生Banchik表示，通過這種方法來確定合適的膜尺寸，可以大大降低建造PRO系統的前期成本。
此外，研究人員還發(fā)現了一種廢物利用的方法：利用PRO系統混合海水淡化的副產品——鹵水和廢水處理的副產品——廢水，發(fā)電量是自然混合海水和河水的兩倍。
他們因此產生了一個想法：在沿海的廢水處理廠使用PRO系統供電，通過使用海水和處理過的廢水來發(fā)電。據估算，理論上說，PRO系統可以為波士頓港口的鹿島污水處理廠完全供電。鹿島污水處理廠是全球第二大污水處理廠，建設投資超過38億美元。
Banchik建議沿海的缺水地區(qū)，如美國加州等使用這種兩全其美的方法，既獲得淡水，又獲得能源。
更多資訊請關注供水環(huán)保頻道
網站客服
粵公網安備 44030402000946號