環境與生態

河流變電池

淡水和鹹水交會處可產生充沛的再生能源。

撰文/斯尼德(Annie Sneed)
翻譯/甘錫安

環境與生態

河流變電池

淡水和鹹水交會處可產生充沛的再生能源。

撰文/斯尼德(Annie Sneed)
翻譯/甘錫安


河流與海洋交會處有個很棒的發電機會:這類淡鹹水交會處形成的鹽度梯度蘊含龐大的電位能,舉例來說,各大河口就可包辦全球發電量的40%。


科學家已經研究了數十年,希望把這個電位能轉變成可用的電力來源,並開發為多項技術。其中一項最新技術出自美國賓州州立大學土木工程系的助理教授戈爾斯基(Chris Gorski)與團隊之手,他們表示,新設計的淡鹹水生態系發電系統比過往研究的效率更高,成本則更低。


這套系統是從電容混合技術加以變化而得,運作原理有點類似電池:使用電池的電極,再藉由電化學梯度運作。但它是開放系統,和電池不同(參見右方說明)。


目前戈爾斯基團隊只在實驗室中測試過尺寸和手機電池相仿的原型裝置。依據發表在《環境科學與技術》期刊的論文,這款裝置每平方公尺可產生0.4瓦電力,比以往電容混合研究的發電密度高出一倍。他們還需要提高電力輸出,以及確定這款裝置的成本效益和可擴充程度(在實際環境中,發電廠的規模和小型倉庫相仿)。此外,這種「河流電池」必須有大量水流通過,所以他們也得研究這種技術是否可能導致生態系瓦解。


耶魯大學化學及環境工程系的研究人員史特勞伯(Anthony Straub)和其他科學家,則懷疑是否能在河海交會處建造高效率的系統,並指出這類技術最後或許只能用在鹽度梯度相當極端的地方,例如高鹽湖泊、地熱井或廢水處理廠。但如果這項技術可行又安全,未來或許將和太陽能、風能一樣成為再生能源。


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