科普万万没想到盐也可以用来发电全国

近年来，人们的环保意识越来越强，

对太阳能、风能、潮汐能等

可再生资源耳熟能详。

盐也能用来发电，

听过的人恐怕不多。

利用海水盐差能发电

生活在海上的人可能十分厌烦苦咸的海水，但事实上海水本身有很大的能量，能够发电。将能量转换能够为人们造福。

在大江大河的入海口，也就是江河水与海水相交融的地方，江河水是淡水而海水是咸水，淡水和咸水相互扩散，直到两者的含盐浓度相等为止。在海水与淡水相混合的过程中，同时释放出许多能量。含盐浓度高的海水以较大的渗透压力向淡水扩散，同时淡水以较小的渗透压力向海水扩散。这种渗透压力差所产生的能量，称为“海水盐浓度差能”，也叫“海水盐差能”。

实验表明，在许多江河入海口处的海水渗透压力差，大致相当于米高的水位落差。当前世界上水坝高于米的大水电站非常非常的少。有的江河入海口处海水的渗透压力大得令人觉得不可思议。例如在约旦河流入死海的汇合处，海水盐差能量就让人无法想象。由于死海的盐水浓度几乎达到饱和状态，其渗透压力达到千帕（约合个大气压），相当于0米高的水位落差。这是多么大的能量！有极大的利用价值。

海水盐差的能量，是由于太阳辐射热使海水蒸发后其浓度增加的结果。在水循环过程中，被蒸发出来的大量水蒸汽又变成云彩和雨滴而重新返回到海洋中，同时释放出许多的能量。科学家们预算，全世界的海洋一年的蒸发量相当于其水位降低1.3米，即每秒蒸发1.2×立方米的水量。如果以帕（约合21个大气压）的海水盐差进行计算，那么全世界海水盐差的能量资源高达30亿千瓦。

怎样开发利用这些海水盐差能量呢？科学家们想到了利用“浓差电池”的化学原理，就是通过电化学的方法把盐差能转换成电能。海水浓差电池的工作原理，就是在由多孔质隔膜（离子交换膜）隔开的两个容器中，分别地装入海水和淡水，并分别插入电极，便可在两极之间产生0.1伏左右的电压。只要把电路接通，就能够产生电流。

根据这种试验装置的原理，只要有大量的淡水与海水相混合，就能够释放出巨大的能量来。试验表明，江河入海口处是利用海水盐差能量最理想的场所。由于，在江河入海口处，含盐极少的江河水一直源源不断地流向大海，而海水本身含有较多的盐分，所以海水与江河水之间的形成盐浓度差，只要将两个别电极分别地插进海水和江河水里，并将两个电极用导线连接起来，电流就会源源不断。

开发海水盐差能获得巨大的能量，所以世界有很多国家的科学家都在致力研究这种能量的开发。

现在，比较成熟的盐差能发电的能源转换方式有两种。

一种是渗透压式盐差能发电系统。当两种含盐度不同的海水被一层只能通过水分而不能通过盐分的半透膜分隔开来的时候，通过这个膜会产生一个压力梯度，两边的海水就会产生一种渗透压，从而促使水从浓度低的一侧通过半透膜向浓度高的一侧渗透，使浓度高的一侧的水位升高，直到半透膜两侧的盐浓度相同为止。渗透压盐差能发电系统便是利用这种水位上的落差进行发电。

另外一种是蒸汽式盐差能发电系统。在相同的温度下，淡水比海水蒸发快，因此海水一边的蒸汽压力要比淡水一边低得多。于是在空室里面，水蒸气会很快从淡水上方流向海水上方，只要装上涡轮机，就能利用该盐度差能进行发电。

用盐发电实际上是利用海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的水体之间的化学电位差能来进行的。盐差能是海洋能中能量最大的一种可再生能源。通常，海水（盐度35%）和河水之间的化学电位差具有相当于米高水位的落差所产生的能量。不同含盐度的两部分水相遇，渗透压会使水温通常上升0.1摄氏度。据大致测算，在世界水域内由此产生的能量，相当于供给全世界20%的用电需求。

利用熔盐太阳能发电

在敦煌，熔盐塔式光热电站教授级高级工程师黄文博：“这巨大的物体就是镜子，专业名称叫‘定日镜’。40多万这样的小镜子，组成一个大型的镜场，把阳光反射到中间的点，也就是吸热塔。”

吸热的材料用的是硝酸钠与硝酸钾，它的储能的能力比较高，而且成本比较低。专家解释说，原来发电所用的并不是我们熟悉的食盐，而是一种由60%硝酸钠与40%硝酸钾的工业盐混合而成的二元盐。

在熔盐塔式光热电站内液态的硝酸钠、硝酸钾一共有3万吨，储藏在高温熔盐罐、低温熔盐罐内。原来数量庞大的盐就在我们的眼前隐藏着呢，那么这些盐究竟是怎么用来发电的呢？

黄文博解释道：“吸完热的熔盐储存在热罐里面，热罐里面的储能相当于一个火电站里面的煤仓。把热盐通过泵打出来，到了一个换热器，跟水进行换热，然后产生高温高压的蒸汽去推动汽轮机来进行发电。”

熔盐吸收定日镜反射的热能后可升温至℃，然后再与水进行换热，产生高温高压的蒸汽推动汽轮机做功，并带动发电机产生电能。

目前，这个熔盐塔式光热电站一年的发电量可达到3.9亿度，相当于近20万户普通家庭一年的用电量，分担了敦煌市的用电压力。

而在美国，位于美国加利福尼亚州巴斯图市的熔盐太阳能发电站。中心的聚热塔周围圆形排列着面反射镜组成的壮观列阵。这些反射镜全部为7×7米见方，由电脑自动控制反射角度，以保证日光始终聚焦于塔台顶端的熔盐上。

熔盐太阳能电站可能是未来又一种利用食盐来产生能源的全新太阳能技术。熔盐太阳能电站，说得简单些就是利用盐和一定手段贮存太阳能热量，并将这种热量转化为能量的装置。加装储热系统的是一个“发电塔”，有点像水箱，高高翘起，四周围绕着数以百计的能够追踪太阳的反射镜。这些反射镜由两根倾斜的轴支撑，一根轴负责调整其在一天中跟随太阳的转动，另一根负责调整其一年中都能跟随太阳转动。塔中和下面的箱子里是成千上万立方米的熔盐，这些熔盐可以被反射镜聚集的太阳光加热到很高的温度，热量被储存在熔盐中。需要的时候，热量从熔盐中释放出来转化为蒸汽，用来推动汽轮机发电，完成太阳能——热能——动能——电能一系列能量转化过程。

目前，熔盐太阳能电站所使用的盐类主要以硝酸盐、碳酸盐等工业盐类为主，食盐仍在实验，尚未进入实用阶段。如果能解决好热转换性能，溶液粘度、高温分解等关键技术环节的问题，食盐势必以极低廉的制造成本和简便的提取技术成为未来熔盐太阳能电站的首选材料。

（来源：科普中国、央视财经是真的吗)

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