利用海洋能源有新招

新開發的鹽度差電池，使海水與淡水循環流動發電。

地球的能源危機一直存在，人們無不絞盡腦汁開發可再生的能源，像是太陽能、風力、地熱、潮汐力……其中一種方法是利用海水與淡水鹽度差異所產生的能量。

先想像你在調飲料，例如用檸檬汁搭配紅茶迸出新滋味，當兩種濃度不同的液體混合在一起，濃度高的液體裡面的成分，會漸漸擴散到低濃度的液體中，最後整杯液體混合均勻。液體擴散的過程含有能量，而「鹽度差發電」就是利用不同鹽濃度的水，把鹽離子擴散的化學能轉換成電能。

世界蘊藏著龐大的鹽差能，河流出海口、鹽湖與地下鹽礦的鹽度差都能利用，尤其出海口，更是發電的好地方。以往運用海水發電的技術，經常是在兩種不同鹽度的水之間隔一層薄膜，利用膜兩邊濃度差異產生的滲透壓來發電，不過，這種薄膜的造價居高不下。前陣子，美國史丹佛大學開發了發電的新方法，不用薄膜，而是採用特殊電極材料：以普魯士藍與導電聚合物做成的電力裝置。這個系統中混合了淡水與海水，能在溶液交換過程中，把電極上鹽離子流動的能量轉換成電能；透過淡水交換、淡水發電、海水交換與海水發電四步驟，就可不斷循環發電。這些電極材料一公斤價格還不到100元臺幣，而且經過測試，反覆使用100多次後效能還是很穩定。

建置在沿海的汙水處理廠，經常把大量廢水排放到海洋，但這個過程其實具有鹽度差，如果能運用其中的能量，在排放廢水的階段就能獲得龐大電力，供應工廠本身運作。

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2019年12月 ]