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盐水发电的缺点和危害?

2024-02-10 05:12:49厨房百科6

缺点:

氧化设备腐蚀装置,不可再生能源,成本高,实用性不强。

发电原理:

”渗透压”:

假设有两杯水,一杯淡水,一杯盐水,底部用一根管字连通起来。淡水一边没有盐,对于盐水里的的盐离子来说,淡水那边是无人居住的旷野,所以纷纷跑到那边去抢滩。而对于水分子,虽然两边都很多,但是盐水那边的密密集程度还是要小一些(被盐占据的空间水分子是视而不见的),所以还是倾向于从淡水一侧向盐水一侧游弋。于是,不需要任何外部压力,水分子和盐离子就产生了大规模迁徙,一直到两杯水实现”种族融合”,”两杯共荣”为止。

有一种东西叫做”半透膜”,类似于门卫或者关卡,能够选择性地拦截住一些物质而让另一些通过–”半透膜”这个名字有点误导,望文生义是”透过一半留下另一半”。其实不然,它是让一些种类通过而另一些种类留下。就像一道写着”男士莫入”的门,女士们可以自由进出而男士们就被截下了。

有一种半透膜作用是拦住所有的盐离子,而允许水分子自由来去。如果我们把这样的一层膜装在盐水和淡水之间,那么盐离子就将无法跑到淡水那边,但是水分子依然可以从淡水那边溜到盐水里。宏观上看,就仿佛有一个压力推动淡水往盐水那边跑一样。这样的一个压力,就被称为”渗透压”。由于盐水这边只进不出,淡水那边只出不进,盐水一边的水位逐渐升高而淡水那边逐渐降低,结果产生了水位差来抵抗渗透压的作用。到最后这个水位差足够大,完全抵消了渗透压的时候,通过半透膜来来往往的水分子一样多,宏观上看这个世界就清静了。这时候的水压差也就可以用来计算盐水的渗透压。如果在盐水的一侧外加一个高于其渗透压的压力,不难想象,盐水一侧的水分子就纷纷逃难到纯水一侧,而盐离子逃不掉,只好心不甘情不愿地留下。宏观上看,盐水就变成了淡水。这被称为”反渗透”,已经大量应用于海水淡化和废水处理了。这是题外话,按下不表。

有个叫范德霍夫(Van’t Hoff)的荷兰人推导出了一个公式来计算任何溶液的渗透压。他的公式计算结果与实验测量高度一致。海水通常含有百分之三点几的盐,这个浓度的渗透压大致相当于二百几十米的水位差。换句话说,如果在淡水和海水之间放置半透膜,那么其间的水压相当于二百几十米的大坝

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