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傳統滲透壓發電是利用海水與淡水的濃淡度不同,兩杯水會自然平?成同濃度,淡水經過中間的半透性薄膜往海水去,直到兩杯濃度相同為止,而海水方的水位逐漸上升並同時推動渦輪驅動發電機產生電能,問題在於傳統滲透壓發電產能太微小,就算在挪威設立了全世界第一座的滲透壓發電廠,但產能量並未受到世人矚目。
在多年前已有利用海水與淡水滲透壓發電的技術,2009年在挪威設立了全球第一座滲透壓發電廠,但是產能非常低而被忽略,不過最近來自瑞士的洛桑理工學院宣稱研發出最新的滲透壓發電器,讓產能提升,甚至有外媒評估可以產出2000座核電廠的產能。
近日由瑞士的洛桑理工學院(EPFL)研究團隊發現,原有的滲透壓發電的技術,產能低是因為奈米孔的大小因素,如果將奈米孔調整至適當大小,就能將產能達到最大化;新滲透壓發電是利用「超薄膜」且設定粒子通過的方式為「電極吸引」,只讓帶「正電」的離子經過,且這樣的狀況下轉換成電能,而且據研究顯示,經過1平方公尺的滲透壓作用後,可以產生1兆瓦的電力,能供750戶家庭使用,也就是說一日運作下來的產能足以供給一整座城市,更有媒體評估這樣夜以繼日的運作,可以大勝2000座核電廠的產能。
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▲只讓帶正電的離子通過(圖/截取自genesisnanotech)
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▲新滲透壓發電原理與設立(影片/翻攝於EPFL's Youtube)
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▲超薄膜將奈米孔調整至適當大小,提升發電功率(圖/截取自genesisnanotech)
▲不同濃度的水源會利用滲透壓互相平?至同濃度(圖/截取自popsci)
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不過,目前研究團隊也坦言這種奈米孔無法直接運用在出海口,最大的原因還是在於出海口有過多的堆沙淤泥,必須建立兩個獨立的淡、海水廠後才能利用乾淨水源來產能,否則直接建立在出海口產值會離預估值有差距。
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