淡水與海水交界處其實也有發電來源，透過鹽度濃淡不同的化學電位差能，我們得以獲得接近取之不盡、用之不竭的電力。最近美國史丹佛大學變以鹽差能概念，研發出具經濟效益又耐用的「電池」，或許能助沿岸的污水處理廠能源獨立。
在鹽差能的概念其實很日常，就好像在混合果汁一樣，當我們把兩種鹽分濃度不同的液體倒在同一容器時，濃度較高溶液中的鹽離子會慢慢地向低濃度溶液擴散，直到濃度相等為止，而鹽差能發電就是利用兩種鹽濃度不同的水，就好比淡水與海水的化學電位差能，再把它轉換為電力。
也因為該技術能應用在任何淡水、鹽水交會的地點，人們也可以用鹽湖和地下鹽礦的鹽差能來發電，據估算，世界上鹽差能潛力更高達 26 億 KW，目前許多團隊更致力將鹽差能商業化，像是荷蘭的逆電析、挪威的壓力遲滯滲透膜法等等。而史丹佛大學認為，鹽差能也可以應用在污水處理廠，或許團隊能利用新技術，讓佔美國 3% ；；電力的高耗電污水處理廠自供電。
研究指出，淡水與海水混合後，每平方公尺約能產生每小時 0.65 KW 電力，理論上來說，全球污水處理廠發電量高達 18GW，足夠為 1,700 戶住家供電一年。
為此史丹佛大學這次則帶來全新的鹽差能法子，決定不採用滲透膜、打造出鹽差能電池：混合熵電池（mixing entropy battery，MEB，熵音同商），透過淡水交換、淡水充電、海水交換與排放出海四步驟，將鹽差能轉換成電。
▲ MEB 運作四步驟（Source：ACS Omega）
根據團隊在《ACS Omega》發表的研究，首先在淡水交換步驟中，廢水會流出快速跟海水交換，充電時將鈉離子和氯離子釋放到溶液中，使電流從陰離子電極流向陽離子電極，之後再進行一次海水／廢水交換，最後電極則會重新吸收鈉離子和氯離子，使電流朝向另一端流動。
他們也透過普魯士藍與聚咯製作出全新的電極，這兩種材料價位不到 1 跟 3 美元，前者是被受看好的儲電染料，後者則已是製作電池的好幫手。為了測電池性能，團隊也用來自當地廢水處理場的水跟海水來測試鹽差能電池，每小時將廢水跟海水交換，經過 180 次的循環後，鹽差能電池材料仍保有 97% 的性能。
只不過電池的發電量著實不高，但研究員不氣餒，MEB 電池占地不大、運作簡單、也不用充電跟搭配多種活動零件，還是有許多優點，或是等比例放大，也足夠供電給沿岸的污水處理廠，甚至能再供電給附近的工廠，除此之外，史丹佛大學也正打算製造不同大小、模組化的 MEB 電池，希望能透過多個電池運作來提高發電量。
（本文由科技新報授權轉載，首圖來源：Flickr/Saspotato ；；CC BY 2.0）
