登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
电,在我们生活中不可或缺。人们可以用水发电,可以用太阳能发电,可以用风能发电……其实,还可以用“盐”发电,这里的“盐”,指的就是盐差能。
何为盐差能?在江河的入海处,由于淡水和海水的盐度不同,海水对于淡水存在着渗透压以及稀释热、吸收热、浓淡电位差等浓度差能,这种能量可以用以转换成电能。
(来源:中科院之声 ID:zkyzswx 作者:辛伟闻 中国科学院理化技术研究所)
盐差能资源有巨大的储量
作为海洋生态能源的一种,盐差能是21世纪新兴的绿色能源,有很大的发展前景。我国河流江海众多,径流量大,盐差能资源有巨大的储量。
一般海水含盐度为3.5%,河水的盐度很低,大约只有海水的五十分之一。从理论上讲,如果这个盐差能利用起来,从河流流入海中的每立方英尺的淡水可发0.65kw·h的电。如果用很有效的装置来提取世界上所有河流的这种能量,那么可以获得约2.6TW的电力。而更引人注目的是盐矿藏的潜力。在死海,淡水与咸水间的渗透差更大,所产生的盐差能更可观,能够转化更多的电能。
据估计,世界各河口区的盐差能达30TW,可能利用的有2.6TW。我国的盐差能估计为1.1×108kw,主要集中在各大江河的出海处,同时,我国青海省等地还有不少内陆盐湖可以利用。
渗透电池法:高性能离子交换膜是关键
那么,如何提取这种能源呢?目前,世界上很多国家都在对海洋盐差能进行研究,不过总体还处于初期阶段。
现在比较成熟的盐差能发电的能源转换方式有三种:渗析电池法、渗透压能法、蒸汽压能法。其中,渗透电池法受到科学家们广泛关注。该方法中的重要组件是高性能离子交换膜,它的作用是进行离子传输,实现能量转换。研发出价格便宜、性能优异、稳定性良好的离子交换膜是实现盐差能量转换的关键因素。
制备高性能离子交换膜,实现高能量输出
日前,中科院理化所闻利平研究员团队以渗析电池法为基础进行相关研究,制备出了高性能离子交换膜,实现了2.86 W/m2的能量输出。
该研究主要是利用天然的蚕丝与大规模生产的阳极氧化铝组装成异质结构。该复合膜具有非对称的孔道尺寸,非对称的电荷极性,以及非对称的化学行为。这种非对称结构有助于减少浓差极化的影响。而且天然的蚕丝以及规模化的氧化铝的成本较低,这为大规模的生产与应用提供了基础。
此外,研究团队利用模拟对复合膜的离子传输性能进行研究。结果表明,具有异质结构的孔道更有利于离子的传输。
进一步的实验表明,复合膜的性能优于单一的蚕丝膜以及氧化铝膜。而且盐差能量转换的能量密度实现了2.86W/m2。不仅如此,该团队的复合膜在不同的盐差情况下均能有效工作,并且实现持续的能量输出。
科研人员还对复合膜的最佳工作条件进行了详细探究。当蚕丝厚度为10μm、氧化铝孔径为80nm时,复合膜性能达到最佳。这些研究为将来构筑异质膜的条件提供了理论指导与借鉴意义。
地球上蕴藏着巨大的水资源,全球约有四分之三的面积覆盖着海水。海水资源作为人类拥有的最丰富和方便的能源,一直受到全世界科学家们的广泛关注。盐差能作为海洋生态能源的一种,有着很大的发展前景。科学家们还将在该领域做进一步的研究和探索。
相关研究成果发表在Nature Communications上,该工作被进行Highlight报道。(Xin et al.High-performance silk-based hybrid membranes employed for osmotic energy conversion.Nat. Commun. 2019, 10, 3876-3885)
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
海洋可再生能源通常指附着在海水上的潮汐能、潮流能、波浪能、温差能和盐差能,是一种能源源不断产生的清洁能源。在能源转型和应对全球气候变化的压力下,海洋可再生能源以其不占用土地空间、资源分布广泛、开发潜力大、可持续利用、绿色清洁等优势,成为全球可再生能源发展的重要组成部分和当前国际能
海洋占地球表面积的71%,平均深度达4000米,是地球上最大的活跃碳库,也是实现“双碳”目标的重要领域。2009年,联合国环境规划署、粮农组织、教科文组织以及政府间海洋学委员会共同合作完成的《蓝碳:健康海洋的固碳作用》,着重分析了海洋的碳汇功能,提出了蓝碳的概念。伴随着海洋研究的不断发展,
7月12日,以“探索‘双碳’路径风光氢储并行”为主题,由中国改革报《能源发展》周刊、中国产业发展促进会氢能分会共同举办的“第七届中国能源发展与创新论坛”在北京召开。国家能源局总工程师向海平指出,当前,我国能源行业正在进行革命性变革,处于新旧动能转换和低碳化、绿色化转型的关键时期,以
6月14日,国务院印发《广州南沙深化面向世界的粤港澳全面合作总体方案》,加快建设智能网联汽车产业园,推进智能纯电动汽车研发和产业化,加强智能网联汽车测试示范,打造智能网联汽车产业链和智慧交通产业集群。建设好国家科技兴海产业示范基地,推动可燃冰、海洋生物资源综合开发技术研发和应用,推
国际上首例海洋能制氢系统于2021年6月25日在浙江舟山摘箬山海域成功进行了实海况系统的单元联调试验,首次实现海能发电与绿色制氢全过程,扎实地走出了浙大机械/海洋研究院交叉团队多次学术研讨后提出的“淡氢氧”三联供海能海用创新技术方案的第一步。
漂浮式海上风电机组与海洋能耦合系统设计与水动力性能研究询价采购公告一、项目信息项目名称:漂浮式海上风电机组与海洋能耦合系统设计与水动力性能研究采购人:国电联合动力技术有限公司采购代理机构:国电龙源电力技术工程有限责任公司二、项目概况及范围1、采购范围:漂浮式海上风电机组与海洋能耦
近日,自然资源部国家海洋技术中心发布《中国海洋能2019年度进展报告》,全面介绍了我国海洋能产业动态、技术进展、国际合作与交流情况,对比分析了国际海洋能动态。《报告》指出,近年来,我国高度重视海洋可再生能源的开发利用。在资金方面,自2010年以来,海洋可再生能源专项资金累计支持经费约13亿
不久前,中国电子科技集团公司38所(下称38所)研制的波浪发电装置通过了国家海洋局验收,该装置突破了波浪能液压转换与控制装置模块及千伏级动力逆变器关键技术。此项技术实现了波浪稳定发电,在小于0.5米浪高的波况下仍能频繁蓄能,为我国波浪发电工程化应用奠定了基础。波浪能是海洋能中既不稳定又
海洋能也是间歇性可再生能源,与风电、光伏一样属于不可调度电源。海水密度是空气密度的大约800倍,所以从能量上看,每小时几英里的潮汐速度相当于每小时300英里的风速。所以潮汐涡轮机的尺寸大大小与风力涡轮机。美国能源部估计阿拉斯加沿岸的海洋能资源可达50吉瓦。世界能源理事会估计2050年全球海洋
建设多个陆上风电场、启动海上风电;探索利用海洋能、设立海水淡化研发;欲圆汽车整车梦,建设全省新能源汽车产业今后几年,广东省惠州在能源发展上将有一系列大动作。近日,广东省惠州市正式印发《惠州市能源发展十三五规划》。其中明确,十三五期间全市安排续建、新开工及开展前期重点能源项目43项,总
3月27日上午,湖南省能源投资集团有限公司在长沙揭牌成立。《中国能源报》记者获悉,湖南省能源投资集团有限公司(以下简称“湖南能源集团”)3月27日上午在长沙揭牌成立。据悉,湖南能源集团以湖南湘投控股集团有限公司为主体组建,注册资本300亿元,定位为湖南省综合性能源投资建设运营省级平台和全
随着新型电力系统建设的逐步深入,新能源装机,特别是以风能和太阳能为主导的清洁能源装机规模持续扩大。然而,新能源固有的波动性和不稳定性给电网消纳以及电力系统的成本控制带来了显著的压力。(来源:微信公众号“硕电汇”作者:小硕团队)鉴于原有可再生能源电量全额保障性收购制度导致电力系统承
为深入学习贯彻落实《国家能源局关于进一步规范可再生能源发电项目电力业务许可管理的通知》,进一步提高电力业务资质许可监管效能,近日,甘肃能源监管办多措并举,扎实推进,确保各项工作落地见效。一是开展电力业务培训学习。组织能源监管工作人员认真学习文件规定,交流研讨持续优化日常审核工作流程,确
3月21日,中国大唐集团有限公司与大众汽车集团(中国)投资有限公司及整车合资企业上汽大众汽车有限公司、一汽大众汽车有限公司、大众汽车(安徽)有限公司、在华零部件工厂代表在京签署可再生电力合作谅解备忘录。签约前,双方就深化能源合作进行深入友好交流。签约仪式上,中国大唐相关人员表示,中
为深入贯彻落实国家能源局党组关于绿证核发工作部署要求,进一步压紧压实各方责任,推进可再生能源项目建档立卡的全覆盖,全力做好绿证核发数据全量校核,共同推进相关工作开展。3月21日,西北能源监管局组织召开陕宁青三省(区)可再生能源绿色电力证书核发工作推进会。会议传达了国家能源局党组对绿
今年的政府工作报告提出,要大力发展低碳经济,推动废弃物循环利用产业发展。作为可再生能源的一种,生物质能本质上是将生物质废弃物能源化利用。我国非常重视生物质能的发展。《“十四五”可再生能源发展规划》明确指出,要稳步推进生物质能多元化开发。国家发改委印发的《“十四五”生物经济发展规划
可再生能源电量消纳,到底该由谁负责?——新能源市场研报(2024年3月)(来源:中能传媒能源安全新战略研究院作者:伍梦尧)行业动态可再生能源电量消纳,到底该由谁负责?市场价格跟踪春节以来,我国太阳能级多晶硅市场成交均价基本保持平稳。业内预计,受下游需求恢复影响,3月全国多晶硅产量有望环
日前,四川省“十四五”可再生能源规划首批牧光互补项目--盐源4#地块牧光互补光伏电站项目并网发电。中国电建成都院负责项目设计、采购工作。项目位于四川省凉山彝族自治州盐源县,场址最高海拔3320米,占地约6500亩,装机容量31万千瓦,通过布太线、太灵线两条220千伏输电线路接入国网500千伏百灵变电
北极星氢能网获悉,3月16日,中国石油第一个规模化可再生能源制氢项目制氢装置在玉门油田成功投产,玉门油田经过近8个月的全力建设,在玉门市老市区建成包含3套1000标方/小时碱性电解槽和1套质子交换膜的制氢站,年产氢能力2100吨,氢气产品纯度超过99.99%。该项目于2023年8月8日正式开工,作为中国石
近日,杭州市政府发布关于公开征求《杭州市碳达峰试点实施方案(征求意见稿)》意见的公告。方案提出,实施能源低碳转型攻坚行动。推动化石能源清洁高效利用。推动煤炭清洁高效利用,严控新增耗煤项目,新、改、扩建项目严格实施煤炭减量替代。“十四五”期间,规上工业煤炭消费量下降5%。积极扩展天然
随着能源转型的推进,绿证与绿电已逐渐成为我国推动可再生能源发展的重要抓手。而在可再生能源消纳问题受到广泛关注的背景下,绿证绿电交易更是成为业内热议的焦点。“朗新研究院”紧跟行业发展趋势,在绿证绿电领域进行了积极的探索和实践,特别策划了【共话绿电绿证】系列,从政策解读、交易机制、运
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!