盐能。。。。。

人人都知道,海水是咸的,这是因为海水里有盐,那么海水中的盐是从哪里来的呢?对于这个问题目前有两种说法.一种认为最初大洋中的海水所含的盐分很少,甚至是淡水.而现在海水中含有的盐,多数是陆地上岩石土壤里的盐分,受到了雨水的浸洗溶解,流入小溪,河流,经过河川流入海洋,天长日久水分蒸发而盐分逐渐积累起来.一些观测结果表明,现在每年经江河带进海中的盐分有39亿吨.因此,有的地质学家根据海水中盐分的多少,来计算地球的年龄.另一种认为最初的海水就是咸的.这是因为提出这种说法的科学家,他们长期地观测海水中盐分的变化,发现海水中的盐分并不是随着时间而增加的.但是在地球发展的各个时期中,海水中所含有的盐分的数量和成分都有所不同,产生这种变化的原因,至今仍在探索之中.海水里究竟含有多少盐呢?根据试验,平均每公斤的海水中,约含盐35克.其中最主要的是氯化钠（食盐）,正是由于有大量的氯化钠存在,所以海水才有咸味；其次是氯化镁、硫酸镁（就是我们平常所说的泻盐）、硫酸钙、硫酸钾、碳酸钙和溴化镁等.它们形成了海水的苦味.

所谓盐差能，就是指海水与淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能。这种能量主要存在于河流与海洋的交接处。同时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。盐差能是海洋能源中密度最大的一种可再生能源。海洋盐差能可以用来发电在很久以前已被人们认识到。

其发电原理主要是：当把两种浓度不同的盐溶液盛在一个容器中时，浓溶液中的盐类离子就会自发地向稀溶中扩散，一直到两者浓度达到一致。所以，盐差能发电，就是利用两种含盐浓度不同的海水化学电位差能，并将其转换为有效电能。有学者在经过详细的计算后发现在17℃时，如果有1摩尔盐类从浓溶液中扩散到稀溶液中去，就会释放出5500焦的能量来。由此专家设想到：只要有大量浓度不同的溶液可供混合，就一定会有巨大的能量释放出来。经过进一步计算还发现，如果利用海洋盐分的浓度差来发电，它的能量可排在海洋波浪发电能量之后，但又要大于海洋中的潮汐能和海流能。

利用盐差能发电有多种方式，比如有渗透压式、蒸汽压式和机械一化学式等，其中渗透压式方案获得了人们最大的重视。将一层半渗透膜放在不同盐度的两种海水之间，通过这个膜会产生一个压力梯度，迫使水从盐度低的一侧渗透到盐度高的一侧，从而稀释高盐度的水，直到膜两侧水的盐度变成一致。此压力称为渗透压，它与海水的盐浓度及温度有着很大的关联。

每当想起可再生能源的时候，你的脑子里总会浮现出类似风力涡轮机、水电站、地热发电厂和太阳能电池板等工程和设备。当然，这些都是世界可再生能源的主要来源；不过，正如一项来自美国宾州州立大学（PSU）的开拓性研究所展现的那样，很快就会有另一种能源可再生的方式诞生于世。

从太空中看到的赞比西河流三角洲。本文的新型混合能源技术将会放置于该类型的环境。图片来源：NASA

人人都知道，当淡水和盐水相遇时，大自然的力量会使它们盐度梯度趋于平衡。随着时间的流逝，二者的盐浓度甚至会中和至完全相同。

然而，你意想不到的是，这种盐差平衡的过程可以应用于发电。

如果你在淡水和盐水之间放置一个屏障，这个屏障能让水自由通过，但它会阻隔大量随着水游动的盐分子，那么就会形成逐渐增强的压力。这种压力有一个专门的学术名称——渗透压：两种水之间的盐分浓度差越大，渗透压越强。

当海水中的盐被屏障阻塞而不能流向淡水，海水中的含盐度会越来越高，这使得淡水中的渗透压不断增强。这种压力能被转化成能源并驱使涡轮转动，最终产生电力。

“这项技术的目标是在河海相接的地方发电，”团队成员Christopher Gorski说，他是宾州州立大学环境工程学的助理教授。

然而这种被称为“压力延缓渗透”（PRO）的方法并不理想。那些用于隔离水中盐离子的薄膜总是被细菌和碎屑堵塞，别说盐离子，连水都不能流过了。

盐度低的区域向盐度高的区域施加压力，以获得更多盐分。图片来源：KDS4444/Wikimedia CommonsCC0

另一种名为反电渗析（RED）的技术依赖于通过盐差所形成的电梯度。在这种技术中，通过屏障的目标对象不是水，而是带有正电荷的钠离子或带有负电荷的氯离子，这样一来，一边水域会带有正电荷，而另一边水域会带有负电荷。

这种电荷不平衡也能用于发电，但它的主要缺陷在于产电量不高。

然而，PSU团队提出了第三种方法，这种方法大大优于RED 和PRO技术。尽管这种方法带有少许“作弊”性质，但是用这种方法发电简直是易如反掌。

首先，研究人员拿出了RED技术——这种技术显然是非常有潜力的，但目前的效果还不够好。然后他们用一项名为电容式混合（CapMix）的技术与之结合，这种电容式混合技术使用正负两极来捕获带有盐差的两个不同水域之间的能源。

当这两种技术被分开独立使用时，产电量极低；一旦它们被结合使用，产电量急剧上升。一项发表于Energy and Environment Science杂志上的研究表明，用这种方法产出的成果和PRO技术所取得的成果一样；但这种方法更胜一筹的是：人们再也不用担心堵塞的问题了。

“让这种方法真正起效的有两个条件，一是让盐分到达电极，二是让氯化物能够穿过薄膜转移。这两个过程都会产生电压，最终你会在电极处和穿越薄膜的地方得到一个组合电压。” Gorski补充说道。

该方法尚处于早期研发阶段，但团队成员已大胆地表示这种混合技术的产电量能够高达全球电力需求的40%，并且不会造成巨大碳排放量。新型可再生能源将要步入世界舞台了吗？让我们拭目以待。

单靠一点盐，我们就能拯救气候变化中的地球吗？图片来源：Sthaporn Kamlanghan/Shutterstock

蝌蚪五线谱编译自iflscience，译者 李二宝，转载须授权

盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，是以化学能形态出现的海洋能。主要存在于河海交接处。同时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源。

开放分类： 能源

可再生能源泛指多种取之不竭的能源，严谨来说，是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源，如化石燃料和核能。

大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源，而是百年甚至千年的。

随着能源危机的出现，人们开始发现可再生能源的重要性。

·太阳能

·地热能

·水能

·风能

·生物质能

·潮汐能

所有人类活动的基本能源都来自太阳，透过植物的光合作用而被吸收。

木材

柴是最早使用的能源，透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要，它让人们在寒冷的环境下仍可生存。

动物牵动

传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外，亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。

生物质燃料

此种燃料原为可再生能源，如能产出与消耗平衡则不会增加二氧化碳。但如消耗过量而毁林与耗竭可返还土壤的有机物，就会破坏产耗平衡。用生物质在沼气池中产生沼气供炊事照明用，残渣还是良好的有机肥。用生物质制造乙醇甲醇可用作汽车燃料。

水力

磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源，尤其是中国这样满是河流的国家。此外，中国有很长的海岸线，也很适合用来作潮汐发电。

风力

人类已经使用了风力几百年了。

太阳能

太阳直接提供了能源给人类已经很久了，但使用机械来将太阳能转成其他能量形式还是近代的事。

潮汐能

潮汐发电利用潮水涨落，世界已有电站容量１６ＧＷ。

从地球蕴藏的能源数量来看，自然界存在有无限的能源资源。仅就太阳能而言，太阳每秒钟通过电磁波传至地球的能量达到相当于500多吨煤燃烧放出的热量。这相当于一年中仅太阳能就有130万亿吨煤的热量，大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。不过，由于人类开发与利用地球能源尚受到社会生产力，科学技术、地理原因及世界经济、政治等多方面因素的影响与制约。包括太阳能、风能、水能在内的巨大数量的能源，可以利用的仅占微乎其微的比例，因而，继续发展的潜力巨大。人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化，逼迫使人们不得不思考人类社会的能源问题。国民经济的可持续发展，依仗能源的可持续供给，这就必须研究开发新能源和可再生能源。

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时（3.78×1024J），相当于1.3×106亿吨标准煤。按目前太阳的质量消耗速率计，可维持6×1010年。所以可以说它是“取之不尽，用之不竭”的能源。但如何合理利用太阳能，降低开发和转化的成本，是新能源开发中面临的重要问题。

风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量，用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的风能开发利用方式。中国的风能总储量估计为1.6×109千瓦，列世界第三位，有广阔的开发前景。风能是一种自然能源，由于风的方向及大小都变幻不定，因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。

对于核电站，人们有许多误解，其实核能发电是一种清洁、高效的能源获取方式。对于核裂变，核燃料是铀、钚等元素，核聚变的燃料则是氘、氚等物质。有些物质，例如钍，本身并非核燃料，但经过核反应可以转化为核燃料。我们把核燃料和可以转化为核燃料的物质总称为核资源。

近年来，许多发展中国家虽然都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低，在国家各种优惠政策的鼓励下，全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮，尤其是近年来，由于全国性缺电严重，民企投资小水电如雨后春笋，悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的，2003年开始，特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年，根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划，中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。

氢是一种二次能源，一种理想的新的含能体能源，在人类生存的地球上，虽然氢是最丰富的元素，但自然氢的存在极少。因此必需将含氢物质加工后方能得到氢气。最丰富的含氢物质是水，其次就是各种矿物燃料（煤、石油、天然气）及各种生物质等。氢不但是一种优质燃料，还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢，如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等；化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电，其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善，氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。

地热是指来自地下的热能资源。我们生活的地球是一个巨大的地热库，仅地下10千米厚的一层，储热量就达1.05×1026焦耳，相当于9.95×1015标准煤所释放的热量。地热能在世界很多地区应用相当广泛。老的技术现在依然富有生命力，新技术业已成熟，并且在不断地完善。在能源的开发和技术转让方面，未来的发展潜力相当大。地热能是天生就储存在地下的，不受天气状况的影响，既可作为基本负荷能使用，也可根据需要提供使用。

海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋能蕴藏丰富，分布广，清洁无污染，但能量密度低，地域性强，因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电，其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。1910年，法国的普莱西克发明了利用海水波浪的垂直运动压缩空气，推动风力发动机组发电的装置，把1千瓦的电力送到岸上，开创了人类把海洋能转变为电能的先河。目前已开发出60-450千瓦的多种类型波浪发动装置。

此外，还有生物质能，是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量，目前发展中的开发利用技术主要是，通过热化学转换技术将固体生物质转换成可燃气体、焦油等，通过生物化学转换技术将生物质在微生物的发酵作用下转换成沼气、酒精等，通过压块细蜜成型技术将生物质压缩成高密度固体燃料等。

发电原理是金属失去了电子被氧化，氢离子得到电子被还原。有了电子的定向移动所以产生了电流。比如盐水灯也是利用这个原理用盐水发电照明。

盐水的原理和一般的电池差不多，同样是使用两种不同的金属当电极，以电解质水溶液作为电解液，SALT在电解液中加入盐，使得整个化学反应过程安全无害，完全没有一不小心就可能起火燃烧的易燃材质或零件。研究团队表示，一杯盐水可以维持8小时的电力，在每天使用的情况下，零件至少可以连续使用6个月。

扩展资料

盐水LED灯的工作原理和电池相同，同样设有正、负两极，只是利用盐水代替电解质溶液而已。

这种灯的金属导线用两根装有盐水的玻璃管代替，以减少金属的消耗。由电解质溶液盒、石墨板、电池引线插头、散热孔、灯头等组成，电解质溶液盒活动地安装于电池盒中，石墨板固定安装在电解质溶液盒中，灯座盖合于电池盒的上端，灯头固定安装在灯座上，散热孔分布于电池盒的周壁。

参考资料来源：百度百科—盐水灯

除了核能、潮汐能、地热能之外，人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭石油天然气，主要透过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力，水力，海洋潮流等等，也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。

木材

柴是最早使用的典型的生物质能源，烧柴在煮食和提供热力很重要，它可让人们在寒冷的环境下仍可生存。

役用动物

传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外，亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。

水能

磨坊就是采用水能的好例子。而水力发电更是现代的重要能源，尤其是中国、加拿大等满是河流的国家。

风能

人类已经使用了风力几百年了。如风车，帆船等。

太阳能

自古人类懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。

地热能

人类很早以前就开始利用地热能，例如利用温泉沐浴、医疗，利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。

海洋能

海洋能即是利用海洋运动过程来生产的能源，海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等，一些沿海国家的海岸线，就很适合用来作潮汐发电。

生物能

生物质能是指能够当做燃料或者工业原料，活着或刚死去的有机物。生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料，或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物。许多的植物都被用来生产生物质能，包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和沼气（甲烷）牛粪等。

       一、风能：风能是指风所负载的能量，风能的大小决定于风速和空气的密度。我国北方地区和东南沿海地区一些岛屿，风能资源丰富。据国家气象部门有关资料显示，我国陆地可开发利用的风能资源为2.53亿千瓦，主要分布在东南沿海及岛屿、新疆、甘肃、内蒙古和东北地区。此外，我国海上风能资源也很丰富，初步估计是陆地风能资源的3倍左右，可开发利用的资源总量为7.5亿千瓦。 

        二、太阳能：太阳能太阳能是指太阳所负载的能量，它的计量一般以阳光照射到地面的辐射总量，包括太阳的直接辐射和天空散射辐射的总和。太阳能的利用方式主要有：光伏（太阳能电池）发电系统，将太阳能直接转换为电能；太阳能聚热系统，利用太阳的热能产生电能；被动式太阳房；太阳能热水系统；太阳能取暖和制冷。 

      三、小水电：水的流动可产生能量，通过捕获水流动的能量发电，称为水电。小水电在我国是指总装机容量小于或等于5万千瓦的水电站。 

       四、生物质能：生物质能包括自然界可用作能源用途的各种植物、人畜排泄物以及城乡有机废物转化成的能源，如薪柴、沼气、生物柴油、燃料乙醇、林业加工废弃物、农作物秸秆、城市有机垃圾、工农业有机废水和其他野生植物等。 

       五、地热能：地热能是贮存在地下岩石和流体中的热能，它可以用来发电，也可以为建筑物供热和制冷。根据测算，全球潜在地热资源总量相当于每年493亿吨标准煤。 

      六、 海洋能：海洋能是潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和海流能的统称，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、海流等形式存在于海洋之中。例如，潮汐的形式源于月亮和太阳对地球的吸引力，涨潮和落潮之间所负载的能量称之为潮汐能；潮汐和风又形成了海洋波浪，从而产生波浪能；太阳照射在海洋的表面，使海洋的上部和底部形成温差，从而形成温差能。所有这些形式的海洋能都可以用来发电。

再生资源包括两种:可再生资源和不可再生资源 人类开发利用后，在相当长的时间内，不可能再生的自然资源叫不可再生资源。主要指自然界的各种矿物、岩石和化石燃料，例如泥炭 、煤 、石油天然气、金属矿产 有色金属

、非金属矿产等。这类资源是在地球长期演化历史过程中，在一定阶段、一定地区、一定条件下，经历漫长的地质时期形成的。与人类社会的发展相比，其形成非常缓慢，与其它资源相比，再生速度很慢，或几乎不能再生。人类对不可再生资源的开发和利用，只会消耗，而不可能保持其原有储量或再生。其中，一些资源可重新利用，如金、银、铜、铁、铅、锌等金属资源；另一些是不能重复利 用的资源，如煤、石油、天然气等化石燃料，当它们作为能源利用而被燃烧后，尽管能量可以由一种形式转换为另一种形式，但作为原有的物质形态已不复存在，其形式已发生变化。 通过天然作用或人工活动能再生更新，而为人类反复利用的自然资源叫可再生资源，又称为更新自然资源，如土壤、植物、动物、微生物和各种自然生物群落、森林、草原、水生生物等。 可再生自然资源在现阶段自然界的特定时空条件下，能持续再生更新、繁衍增长，保持或扩大其储量，依靠种源而再生。 一旦种源消失，该资源就不能再生，从而要求科学的合理利用和保护物种种源，才可能再生，才可能“取之不尽，用之不竭”。土壤属可再生资源，是因为土壤肥力可以通过人工措施和自然过程而不断更新。但土壤又有不可再生的一面，因为水土流失和土壤侵蚀可以比再生的土壤自然更新过程快得多，在一定时间和一定条件下也就成为不能再生的资源。 可再生能源泛指多种取之不竭的能源，严谨来说，是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源，如化石燃料和核能。 大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源，而是百年甚至千年的。 随着能源危机的出现，人们开始发现可再生能源的重要性。

主要再生能源

太阳能

太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源利用方式。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。 利用太阳能的方法主要有：通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能 使用太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水 ，并利用热水发电 利用太阳能进行海水淡化。

地热能

地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地球内部的温度高达摄氏7000度，而在 80至100公哩的深度处，温度会降至摄氏650度至1200度。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1 至5公哩的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。

水能

磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源，尤其是中国等满是河流的国家。此外，中国有很长的海岸线，也很适合用来作潮汐发电。

风能

风能资源(Wind Energy Resources)因风力 做功而提供给人类的一种可利用的能量。风具有的动能称风能。风速越高，动能越大。

生物质能

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源。生物质能的原始能量来源于太阳，所以从广义上讲，生物质能是太阳能的一种表现形式。 依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。

从矿物的分类及矿物成分来看，矿物分成单质和化合物两种。单质是由一种元素组成的矿物，如金刚石成分是碳，自然金成分是Au。化合物则是由阴阳离子组成的，根据阴离子成分不同分为若干类： 化合物类型 阴离子成分 硫化物 S-2 氧化物 O-2 氢氧化物 （OH）-1 卤化物 F-1、Cl-1、Br-1、I-1 碳酸盐 [CO3]-2 硫酸盐 [SO4]-2 硝酸盐 [NO3]-1 铬酸盐 [CrO4]-2 钨、钼酸盐 [WO4]-2 、[MoO4]-2 磷、砷、钒酸盐 [PO4]-3 、[AsO4]-3、[VO4]-3 硅酸盐 [SiO4]-4 硼酸盐 [BO3]-3 亚硒、亚碲酸盐 [SeO3]-2、[TeO3]-2 硒、碲酸盐 [SeO4]-2、[TeO4]-2 碘酸盐 [IO3]-2 氧、氢氧卤化物 [O2Cl2]-6 、[(OH)3Cl]-4 硫卤化物 S2Cl2 以上各类化合物加上单质矿物共十八类。这些矿物中硅酸盐矿物种数最多，占整个矿物种类的24%，占地壳总重量75%，硫卤化物最少，只有一种。 矿物分为下列大类：自然元素矿物、硫化物及其类似化合物矿物、卤化物矿物、氧化物及氢氧化物矿物、含氧盐矿物(包括硅酸盐、硼酸盐、碳酸盐、磷酸盐、砷酸盐、钒酸盐、硫酸盐、钨酸盐、钼酸盐、硝酸盐、铬酸盐矿物等)。 新矿物。世界上已知矿物约3000种。随著研究手段的改进，新矿物种的发现逐年增多。若以20年为一个计算单位，则新矿物的发现，1880～1899年为87种，1900～1919年为185种，1920～1939年为256种，1940～1959年为347种。80年代平均每年发现新矿物约 40～50种。中国从1958年发现香花石开始，至1989年已发现新矿物约70种。