根据盐度和温度梯度收集蓝色能源:挑战,解决方案和机遇
Masoud Rastgar1, Kazem Moradi1,2, Cassie Burroughs3
1Department of Mechanical Engineering, Advanced Water Research Lab (AWRL), University of Alberta, 10-367 Donadeo Innovation Center for Engineering, Edmonton, Alberta T6G 1H9, Canada.
蓝色能源,或盐度梯度电力,为应对气候变化提供了一个有希望的可再生能源. 虽然挑战仍然存在,但透电力技术可以在全球范围内提供大量,不间断的电力.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 能源科学 能源科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 化石燃料的燃烧推动了气候变化,导致全球排放量的25%.
- 风能和太阳能等可再生能源已经成熟,但间歇性.
- 盐度梯度电力提供了一个一致的,清洁的能源选择.
研究的目的:
- 探索盐度梯度功率 (蓝色能源) 作为可再生的基础负载电力源的可行性.
- 审查用于透发电的基于膜的技术.
- 识别并提出解决蓝色能源实际应用中的障碍的解决方案.
主要方法:
- 重要蓝色能源技术的回顾:压力延迟透 (PRO) 和反向电透析 (RED).
- 检查新兴技术,如热奥斯莫斯能量转换 (TOEC).
- 对基于膜的透发电的挑战和潜在解决方案的分析.
主要成果:
- 全球河口有潜力通过盐度梯度能源供应全球电力需求的7%左右.
- PRO和RED是既定的方法,而TOEC显示出新兴的希望.
- 基于膜的方法面临着阻碍大规模实施的障碍.
结论:
- 透电力是一种可行的可再生能源,具有显著的全球潜力.
- 需要进一步的研究来提高能源效率,并克服基于膜的透发电技术方面的技术挑战.
- 增强的膜技术对于蓝色能源采集的大规模部署至关重要.
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